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创新进展——北科院城安所城轨交通振动控制研究团队在站-建共构型轨道交通枢纽环境振动预测与控制方面取得新突破
2024-05-20

创新进展——北科院城安所城轨交通振动控制研究团队在站-建共构型轨道交通枢纽环境振动预测与控制方面取得新突破

图1 轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法应用场景示意图

创新进展——北科院城安所城轨交通振动控制研究团队在站-建共构型轨道交通枢纽环境振动预测与控制方面取得新突破

图2 摩擦摆-钢弹簧-负泊松比震振双控组合支座模型图

  随着我国城市化进程的不断深入,大都市轨道交通路网在不断加密,出现了大量超过两线换乘的地铁、高速铁路、市郊铁路立体换乘的轨道交通枢纽;而受城市核心区建筑用地紧张的制约,工、商业及居民住宅建筑距离交通枢纽也越来越近,出现了一些站-建共构型立体轨道交通枢纽工程,从而为其建筑环境振动预测工作提出了更高的难度。立体交通枢纽周边能不能建、怎么建、怎么应对严峻的振动噪声考验等问题,是现阶段如火如荼开展的站-建共构型立体轨道交通枢纽工程环境振动影响预测及其减振降噪措施亟待解决的痛点问题。

  为应对站-建共构型立体轨道交通枢纽面临的严峻噪声振动问题,北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所城轨交通振动控制研究团队在北京市财政资金创新培育项目的支持下,利用理论分析、现场类比实测和数值试验手段,通过为期一年的研究攻关,揭示了站-建共构立体交通枢纽环境振动影响的普遍规律,提出了概念清晰、方便实用的站-建共构立体交通枢纽受列车运行影响的环境振动影响预测模型;依托北京丽泽城市航站楼枢纽工程、东莞商务区西平站地下空间共构工程等项目开展了相关咨询工程项目的应用示范,为相似轨道交通枢纽工程环境振动影响预测及其减振降噪措施建议提供了重要设计依据;提出了一种具有宏观负泊松比结构的双向防落梁阻尼器和振震双控三维隔振组合支护构件,其中,防落梁阻尼器可实现车振小位移自由变形、地震中等位移耗能减震、地震超大位移锁止防落梁功能,振震双控三维隔振支座可实现竖向弱振、竖向强震和水平强震的能力转换和振震双控解耦,为轨道交通枢纽建筑强地震动和弱环境振动防控提供了有效的技术手段。

  项目共产出相关论文6篇、获得国家发明专利授权3项、美国专利授权1项,实现了站-建共构轨道交通枢纽周边建筑振动预测及防控等重点技术突破,并为完善相关地铁振动与噪声控制标准和规范的编制提供科学依据。课题的实施对加快轨道交通安全、快速发展,保障轨道交通线路周边近距离接触建筑物及站建共构立体交通枢纽振动和噪声控制具有重要意义,并有利于推动建筑微振动控制理论的发展。


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