交通荷载作用下浅埋地下结构隔振支座效应分析

随着城市地下空间的利用和开发,地面交通荷载引起地下浅埋结构振动,对地下结构中活动人群舒适度产生较大影响,使之日益成为土木工程界的热点问题。当前解决此类问题的主要措施是在地下结构顶部设置隔振橡胶支座。针对此类橡胶支座,根据橡胶支座实际构造建立振动力学模型,进而采用有限元计算的方法建立了振动力学模型和支座实体模型,对比分析交通荷载频率1~30 Hz范围内隔振支座的隔振效果。分析结果表明建立的振动力学模型与实体模型振动响应和隔振效果较为一致,隔振支座具有较好的隔振效果;在此基础上,利用振动力学模型,根据实际工程条件,建立某路基隔振支座群有限元分析模型,采用交通随机荷载作为输入荷载形式,提取路面顶层、支座顶部、支座底部竖向加速度时域响应曲线并对其进行时频变换分析,采用Z振级及其降幅系数分别作为地下结构舒适度和支座隔振效果评价指标对支座群排布水平净距进行优化分析,经过隔振支座群后,振动信号的Z振级大幅降低,降幅系数达到70%以上,远远低于规范规定下限值65 dB,且认为在此工程中1.5 m为合适的支座水平净距。