结合型式对地铁车站上盖物业的振动响应影响

作者：许炜萍; 刘易然; 黄谦; 刘旭; 赵楚轩; 王呼佳; 杨朋; 孙克国

来源：西南交通大学学报, 2022, 1-11.

• 地铁车站
• 上盖物业
• 列车荷载
• 软结合
• 硬结合
• 振动响应

以公共交通为导向的TOD模式已成为城市轨道交通建设发展主流趋势，地铁车站上盖物业工程数量越来越多。基于地铁车站与上盖物业连接型式的主要承载区别，提出了“软结合”、“硬结合Ⅰ”、“硬结合Ⅱ”三种结合型式。然后采用车-轨耦合模型得到列车荷载谱，利用有限差分软件FLAC3D建立地铁车站-上盖物业数值仿真模型，通过与实测数据对比分析，验证数值仿真模型与参数的正确性。最后在数值仿真的基础上从时域、频域出发，研究三种结合型式下上盖物业的振动响应。研究结果表明：软结合型式下站厅层到上盖物业一层加速度峰值减小了69.10%，Ⅰ型硬结合减小了2.08%，Ⅱ型硬结合增大了2.94%，硬结合型式下上盖物业振动加速度较软结合型式大；三种结合型式下上盖物业振动的频率主要在40～90 Hz，且对于上盖物业同一楼层，振动随距振源距离的增大而逐渐减小；软结合型式下上盖物业一层加速度级最大值为71.4 dB，较站厅层减小了8.1 dB；Ⅰ型硬结合上盖物业加速度级最大值为83.4 dB，Ⅱ型硬结合为79.4 dB。地铁振动造成上盖物业附加第一主应力很小，且在向上传播过程中衰减很快，软结合型式下从站厅层到上盖物业衰减了85.81%，硬结合Ⅰ、Ⅱ型式分别衰减了63.46%、72.27%，间隔土对附加应力有明显衰减作用。综合上述研究成果得到结论：软结合型式下列车振动对上盖物业影响最小，实际工程中建议选用软结合型式。研究成果可为地铁车站上盖物业结构设计及动力分析提供参考。

• 单位
  中铁二院工程集团有限责任公司; 土木工程学院; 中铁二院重庆勘察设计研究院; 西南交通大学