_轨道交通致建筑物振动的相关规范比较研究

第47卷第7期2017年4月上建筑结构Building Structure Vol．47No．7Apr．2017

轨道交通致建筑物振动的相关规范比较研究

胡皓宇，杨军，潘鹏

（清华大学土木工程系，北京100084）

［摘要］中国目前与地铁运行引起的建筑物室内环境振动相关的规范和标准约有十余种，

国外也有多种针对人体全身振动的相关规范。各规范和标准针对城市轨道交通引起的环境振动提出了严格和详细的要求，包括环境振动的测量方法、评价量的计算方法和适用条件及城市各类区域的振级评价量限值。但各规范和标准在上述各方面存在差异，给工程应用带来一定程度的混乱。首先梳理了不同规范和标准中测量方法、评价量和限值的异同，再通过MATLAB 程序试算道路交通及城市轨道交通引起的建筑物内楼板中央的垂向振动加速度时程，比较不同规范和标准对环境振动要求的严格程度和适用范围，最后提出一些针对现有规范和标准的改进建议。［关键词］地铁；室内环境振动；规范；标准；振级中图分类号：TU318，U211.3，X820.3

文献标识码：A

文章编号：1002-

848X （2017）07-0005-09Comparative research on urban rail transit-induced building vibrations related specifications

Hu Haoyu ，Yang Jun ，Pan Peng

（Department of Civil Engineering ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ）

Abstract ：There are a dozen of specifications and standards related to the subway-induced environmental vibration currently in China．And there are also several specifications about human body vibration issued by other countries or international organizations．All those specifications and standards regulate strict and detailed requirements to the urban rail transit-induced environmental vibrations ，including measurement method of vibrations ，the calculation methods of vibration assessment value and applicable conditions ，and vibration assessment value limit of various type of urban area．But the differences in the above aspects between these specifications and standards bring a certain degree of chaos in the enginering practice．Firstly the similarities and differences about measurement method ，evaluation and allowable limits of these specifications and standards were summarized．Then ，the MATLAB program was used to calculate the vertical vibration acceleration time history at the center of the indoor slab induced by road traffic and urban rail transit respectively to compare the degree of rigor and the scope of application among these specifications and standards．At last ，some recommendations for the improvement of existing specifications and standards were suggested．

Keywords ：subway ；indoor environmental vibration ；specification ；standard ；vibration level

通讯作者：杨军，

博士，副研究员，Email ：junyang@tsinghua．edu．cn 。0引言

地铁行驶过程中产生的振动通过轨道、隧道结构和周围土介质传播至地面和建筑物，从而引发人员身体不适、干扰精密仪器工作

［1-4］

。随着城市轨

道交通在城市中心地带、人口稠密区域的大规模修建和运营，特别是近期地铁上盖物业的快速发展，这类由地铁运行导致的环境振动问题愈发严重，引起了社会各界的广泛关注，政府部门和研究机构纷纷制定环境振动相关的规范及标准。美国［5］

、国际标

准化组织（ISO ）［6-7］、欧洲［8］、日本［9］、德国［10］

、英

国

［11］

和澳大利亚

［12］

等国家和国际组织推出了相关

标准。国内标准也有十余部，较为常用的有《人体

全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》（GB /T 13442—92）［13］

、《城市区域环境振动标准》（GB /T 10070—88）［14］和《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》

（GB 50355—2005）［15］等。环境振动相关规范及标准纷繁复杂，

所针对的环境状况、应用范围、人体健康状况和所处姿态不

同，导致环境振动的评价量、评价量的计算方法和评价量限值都有较大的差异，给工程应用带来一定程度的混乱。本文将厘清国内外环境振动标准在上述各方面的异同，并通过算例在量化层面重点比较不同规范和标准对环境振动要求的严格程度和适用范围，并为规范和标准修订提出建议。1

国外标准比较分析

国际上目前较为主流的环境振动标准如表1所示。无论是国外或是国内的标准都希望能将环境振动控制在健康人可容忍、难察觉的振动限值范围内，保障人们在常规环境振动中的工作和生活不受干扰。其中，有诸如ISO 分别于1997年及2003年修订的标准①-1和①-2，这两个标准能够适用于人体可能暴露在振动中的各类环境（如交通干线附近、