中低速磁浮诱发交通枢纽换乘中心振动响应研究

摘要

针对中低速磁浮诱发机场综合交通枢纽换乘中心（GTC）振动问题，建立磁浮列车-轨道梁耦合振动模型和轨道梁-GTC-土体有限元模型，采用两步法对车致GTC振动响应特征、传播规律和振级进行分析.磁浮列车采用多体动力学建模，轨道梁采用有限元法建模，两者之间通过线性化磁轨关系形成耦合振动模型，并通过与现场实测结果对比验证了模型的正确性.基于所建立的耦合振动模型，获取H型钢轨枕与承轨台之间的扣件力时程并将其施加在轨道梁-GTC-土体模型上，通过瞬态分析得到了GTC典型观测点的动力响应.结果表明：磁浮列车诱发振动沿高度方向传播时，结构柱和楼板的振动响应均随高度的增加先减小后增大，沿水平方向传播时，振动响应随距离的增大而快速衰减；GTC振动响应存在明显的倍频现象，即扣件力主频倍频处振动响应的功率谱密度曲线存在明显峰值；当车速为60 km/h时，车辆激励主频与轨道梁一阶竖向自振频率接近，此时观测点的1/3倍频程最大振级大于其他车速；当磁浮列车以60～120 km/h车速通过GTC时，各楼层最大Z振级均未超过规范限值，表明该机场GTC具有良好的整体刚度.

关键词

中低速磁浮 / 机场 / 换乘中心 / 传播规律 / 振级评估 / 两步法

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52208459,52178452）; 中国博士后科学基金资助项目（2022M723004）; 湖南省自然科学基金资助项目（2022JJ40496）; 湖南省研究生科研创新项目（CX20220895）