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在20Hz—63Hz的频率范围,垂向振动加速度级按楼层自下而上呈衰减趋势,说明在20Hz—63Hz频段内,结构的阻尼对振动的影响较大,吸收了部分振动能量;在1/3倍频程中心频率为80Hz时,结构垂向响应振动加速度级比激励的振级大,说明阻尼对高频振动影响减小,且起不利作用。图8中,激励和结构响应加速度级曲线形状一致,且相差不多,表明结构振动主要为激励振动的直接传播,弹性振动响应较小。
图9绘出了工况A情况下,1/3倍频程中心频率为40Hz时,垂向振动加速度级沿楼层衰减曲线。图9表明房屋的振动响应沿高度呈衰减趋势,其中4层以下衰减稍快,4层以上衰减不明显。
总之,地铁及房屋振动响应主要为高频振动,且结构弹性振动响应较小。因此,要减小地铁振动的影响,主要以高频防御为主,即减小振源的高频振动。
4 结 论
1)本文利用较易量测的地铁引起地面振动加速度时程作为结构计算模型的输入激励,应用有限元方法计算结构振动响应,避开利用“轨道路基—地基土”等模型计算时由模型本身带来的误差问题。
2)本文计算表明,地铁及房屋振动主要为高频振动。本文分析的建筑位于地铁隧道正上方,受地铁振动影响较大,在40Hz以上频率范围,最大响应已超过国家标准。
3)地铁引起房屋振动主要为激励振动的直接传播,弹性振动响应较小。房屋在较高频段的振动响应沿楼层由低向高呈衰减趋势。
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