地铁列车荷载作用下文物建筑动力响应预测与分析

作者：阮莹; 党红玲; 齐英睿; 冯青松^*; 李平

来源：铁道标准设计, 2023, 1-10.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202306140008

• 地铁列车
• 文物建筑
• 类比测试
• 动力响应
• 数值分析

为预测地铁列车荷载作用下广州地区某砖混结构省级文物建筑群的动力响应特性，综合运用现场试验与数值模拟相结合的方法，获得该文物建筑群所在线路区间断面的振动源强特性、地面振动传播规律以及盾构施工期的振动响应，通过建立“车辆-轨道-隧道-大地-建筑物”预测模型，评估最不利工况下列车荷载对文物建筑群的影响。研究表明，类比断面的钢轨、道床和隧道壁加速度峰值均值分别为311.33，2.11，1.77 m/s2，隧道内振动在1～400 Hz频段整体呈现递增趋势，主频段在63～100 Hz；地面振动以低频为主，振动在近场横向传递过程中，呈现先增后减的趋势，优势频率在10～16 Hz、40～63 Hz；盾构施工引起的文物建筑振动主频在40 Hz和60 Hz附近，与非施工时段背景振动相比，盾构施工引起的文物建筑三向振动速度分别增大10.4，19.7，12.3倍；列车荷载作用下，文物建筑楼板振动为低频振动，主频分布在40～60 Hz，顶层测点的水平向振动速度在一定范围内存在振动放大现象，双线运行引起的顶层振动速度较单线时增大426.89%和181.32%，预测列车荷载对文物建筑影响时需特别关注此工况。最不利工况下，两栋文物建筑顶层测点的振动速度峰值是容许振动限值的23.22%和18.96%，满足防振技术规范的限值要求。

• 单位
  华东交通大学; 广州地铁设计研究院股份有限公司; 广州地铁集团有限公司