紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用.pdf
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1、 建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 17 期 2023 年 9 月Vol.54 No.17 Sep.20232080紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用李振波1,宋向山2,贾成亮1(1.北京城建集团有限责任公司,100088,北京;2.北京双圆工程咨询监理有限公司,100080,北京)摘要:首都博物馆东馆建设是北京城市副中心的一项重要的地标性建筑。首都博物馆东馆为特大型博物馆,抗震等级为 8 级,紧邻 M101、M104 号线,其中序厅入口处的椭圆厅结构落于地铁结构顶板之上,地铁在行驶过程中,伴随振动及噪声,对博物馆中的文物具有一定影响。通过对隔振垫厚度进
2、行计算,描述隔振垫施工工艺以及对结构位移传递率进行验算,介绍紧邻地铁博物馆隔振应用技术。关键词:大型博物馆;隔振;地铁;位移传递率中图分类号:TU 74 文献标志码:A 文章编号:1000-4726(2023)17-2080-03applIcatIon of vIbRatIon IsolatIon technology In laRge mUseUms adjacent to sUbWaysLI Zhen-bo1,SONG Xiang-shan2,JIA Cheng-liang1(1.Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,100088,Beijin
3、g,China;2.Beijing Shuangyuan Engineering Consulting and Supervision Co.,Ltd.,100080,Beijing,China)abstract:The construction of the east hall of the capital museum in the sub center of beijing city is an important landmark building in the sub center.the east hall of the capital museum is a super larg
4、e museum with a seismic rating of 8,adjacent to line m101 and line M104.At the entrance of the preface hall,the elliptical hall structure is located on the top plate of the subway structure.The subway is accompanied by vibration and noise during the driving process,it has a certain impact on museum
5、relics.This paper describes the construction technology of vibration isolation pads by calculating the thickness of vibration isolation pads,and checking the structural displacement transmissibility,and introduces the application technology of vibration isolation adjacent to the Tokyo Metro Museum.K
6、eywords:large museum;vibration isolation;subway;displacement transfer rate1工程概况首都博物馆东馆地处通州区北京城市副中心城市绿心西北部,西侧为地铁 M101 和 M104 线在绿心车站为同台换乘,M101 线为站台两边外侧线路,M104线为站台中部线路,这两条线路在绿心车站区间设计埋深约 20 m,M102 线轨道设计埋深约 29 m,线路设计速度为 80 km/h。靠近博物馆一侧为 M101 线路,博物馆展厅最近点距离地铁 M101 轨道水平距离约为 60 m,博物馆库房区最近点距离地铁 M101 轨道水平距离约为
7、155 m,博物馆文保中心最近点距离地铁M101 轨道水平距离为 180 m。博物馆序厅北侧与地铁 M101 线较近,前端椭圆形出入口服务功能房间位于轨道线路上方 10 m 以内,入口大厅、文创中心等与轨道最近水平距离约为 35 m,序厅中放映厅与轨道水平距离约为 160 m。地铁行驶过程中高频振动会引起博物馆序厅振动,振动会通过结构传播,故对建筑有直接影响,根据 JGJ/T1702009城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限制及其测量方法标准要求交通干线两侧振动不大于 75 dB,见表 1,住宅、商区振动不大于 70 dB,因此需要采取一定的振动衰减措施控制地铁振动沿博物馆序厅基础直接向
8、上传递。表 1城市轨道交通沿线建筑物室内振动限值 db区域类别适用范围昼间夜间0 类特殊住宅区65621 类居民、文教区65622 类居住、混合区、商业中心区70673 类工业集中区75724 类交通干线道路两侧75722博物馆椭圆厅隔振分析本工程椭圆厅结构为条形基础,下方为地铁通道结构顶板(图 1),序厅内最近点振动量级约为72 dB,而博物馆序厅振动控制标准为 70 dB。隔振效果与频率比(输入频率与固有频率比)关系,当调谐比大于2时,传递比开始小于 1,调谐比越大,隔收稿日期:20230728基金项目:北京市科技计划项目(Z211100004321010)作者简介:李振波(1982),男
9、,四川泸州人,工程师,email:.2081李振波,等:紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用 振效果越好,根据现场测试数据的频谱特性及采取隔振措施后结构振动响应的频谱特性分析,确认减振设计目标定为 34 dB。x=301 758 715y=530 786 316x=301 743 444y=530 758 641x=301 727 950y=530 728 236共享大厅地铁通道图 1椭圆厅与地铁位置关系示意工程采用“建筑 减振垫”体系竖向固有频率降低,通过避开地铁振动源强主频达到隔振目的。根据隔振效果与频率比关系可知(图 2),已知输入荷载的幅值和卓越频率,若要降低结构的振动反应,需要降低整个结构
10、体系的自振频率或称延长结构体系的自振周期,要降低结构体系的自振频率,最有效的办法是在结构基底施加低刚度的柔性垫层。32101 2 3=13=0=14=152图 2隔振效果与频率比(输入频率与固有频率比)关系3材料选择采用闭孔型 AbV 系列聚氨酯弹性垫板,材料参数见表 2。减振垫型号确认。聚氨酯减振垫承载力满足 250 kPa,压缩永久变形需控制在 5%以内,材料静刚度不低于 80 kN。根据隔振器系统固有频率 f0与隔振器在机组重力作用下的静态压缩量 x0(cm)的关系:0=5/x0。表 2聚氨酯垫板参数疲劳验证(无破损)压缩永久变形率(70,压缩 30%)工作温度范围耐油体积变化率(常温,
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