Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình bán phân tích/FEM dự đoán rung động mặt đất do tàu cao tốc đi qua cầu dầm liên tục
Tóm tắt
Bài báo này phát triển một phương pháp dựa trên mô hình bán phân tích/FEM để dự đoán các rung động mặt đất do tàu cao tốc chạy qua cầu dầm liên tục. Phương pháp dự đoán gồm hai bước: giải quyết phản lực trên đỉnh trụ và giải quyết rung động mặt đất. Phản lực trên đỉnh trụ được giải quyết bằng mô hình tương tác động bán phân tích cho hệ thống tàu - đường ray - cầu dầm liên tục, xem xét các đặc tính động học của tàu, đường ray và cầu. Giải quyết rung động mặt đất được thực hiện bằng cách xây dựng mô hình phần tử hữu hạn nền móng cọc - đất 3 chiều và sau đó áp dụng lực phản tác động âm thu được từ đỉnh trụ vào mô hình nền móng cọc - đất. Hiệu quả của mô hình trình bày được xác nhận bằng cách so sánh với các kết quả hiện có khác.
Từ khóa
#rung động mặt đất #cầu dầm liên tục #mô hình bán phân tích #phần tử hữu hạn #tàu cao tốcTài liệu tham khảo
Y. Okumura and K. Kuno, Statistical analysis of field data of railway noise and vibration collected in an urban area, Applied Acoustics, 33 (1991) 263–280.
J. S. Kang, Y. -S. Choi and K. Choe, Whole-body vibration analysis for assessment of railway vehicle ride quality, Journal of Mechanical Science and Technology, 3(25) (2011) 577–587.
US Department of Transportation Federal Railroad Administration (FRA), Manual for high-speed ground transportation noise and vibration impact assessment, New York, USA (2005).
US Department of Transportation Federal Transit Administration (FTA), Manual for transit noise and vibration impact assessment, New York, USA (2006).
P. A. Costa, R. Calcada et al., Influence of soil non-linearity on the dynamic response of high-speed railway tracks, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 30 (2010) 221–235.
O. Yoshioka, Basic characteristics of shinkansen-induced ground vibration and its reduction measures, Proc. Wave2000, Bochum, Germany (2000) 219–239.
H. Takemiya and X. C. Bian, Shinkansen high-speed train induced ground vibrations in view of viaduct-ground interaction, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 27(6) (2007) 506–520.
H. Takemiya, Analyses of wave field from high-speed train on viaduct at shallow/deep soft grounds, Journal of Sound and Vibration, 310 (2008) 631–649.
N. Zhang, H. Xia and G. De Roeck, Dynamic analysis of a train-bridge system under multi-support seismic excitations, Journal of Mechanical Science and Technology, 24(11) (2010) 2181–2188.
H. H. Hung, J. D. Yau and Y. B. Yang, Ground vibrations induced by high speed trains. Structural Engineering, 14 (1999) 3–20.
S. H. Ju, Finite element analysis of structure-borne vibration from high-speed train, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 27 (2007) 259–273.
S. H. Ju, Finite element investigation of traffic induced vibrations, Journal of Sound and Vibration, 321(3–5) (2009) 837–853.
Y. -J. Chen, S. -H. Ju et al., Prediction methodology for ground vibration induced by passing trains on bridge structures, Journal of Sound and Vibration, 302 (2007) 806–820.
Y. -S. Wu and Y. B. Yang, A semi-analytical approach for analyzing ground vibrations caused by trains moving over elevated bridges, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24 (2004) 949–962.
Y. B. Yang and H. H. Hung, Wave progation for traininduced vibrations-A finite/infinite element approach, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore (2009).
M. Ulker-Kaustell, R. Karoumi and C. Pacoste, Simplified analysis of the dynamic soil-structure interaction of a portal frame railway bridge, Engineering Structures, 32 (2010) 3692–3698.
H. Xia, J. G. Chen et al., Experimental study of traininduced structural and environmental vibrations of rail transit elevated bridge with ladder tracks, Journal of Rail and Rapid Transit, 224(1) (2010) 1–16.
H. Xia et al., Traffic induced environmental vibrations and controls, Science Press, Beijing, China (2010).
Y. Cao, Theory analysis and experimental study of free field and buildings vibration induced by trains, Beijing Jiaotong University, BeiJing, China (2006).
X. Lei, Prediction and assessment of environment vibration induced by elevated railway, Noise and Vibration Control, 28(6) (2008) 108–112.
W. M. Zhai, Z. X. He and X. L. Song, Predictions of highspeed train induced ground vibration based on train-trackground system model, Proc. ISEV2009, Beijing, China (2009) 56–65.
J. A. Zakeri and H. Xia, Application of 2D-infinite beam elements in dynamic analysis of train-track interaction, Journal of Mechanical Science and Technology, 23 (2009) 1415–1421.
Ministry of Railway in China, TB 10621-2009: Code for Design of High Speed Railway, China Railway Publishing House, Beijing, China (2009).
J. Zhuang, Bearing of bridges, Second Ed. China Railway Publishing House, Beijing, China (2004).
J. Liu, Y. Gu and Y. Du, Consistent viscous-spring artificial boundaries and viscous-spring boundary elements, Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 28(9) (2006) 1070–1075 (in Chinese).
S. -H. Ju, H. -T. Lin and J. -Y. Huang, Dominant frequencies of train-induced vibrations, Journal of Sound and Vibration, 319 (2009) 247–259.
T. Jiang and X. Zhang, Measurement and numerical simulation of environmental vibrations induced by elevated rail traffic, Journal of Tongji University, 32(5) (2004) 565–569 (in Chinese).
B. Peng, Study on evaluation of environmental vibration and analysis of vibration diminishing for viaduct system, Wuhan University of Technology, Hubei, China (2005) (in Chinese).
INCE/J, Environmental vibrations of ground, JBT Publishing House, Japan (2001).