基于能量法的城市地下轨道结构振动快速预测方法

本发明公开了基于能量法的城市地下轨道结构振动快速预测方法，包括如下步骤：构建轨道结构的振动参数；计算轨道结构的应变能和动能；基于虚拟弹簧模型计算得到轨道结构各部件之间的弹性势能，形成轨道结构内部连接能量泛函；根据振动参数，在钢轨位置施加外力，并求得到外力的做功，结合轨道结构的应变能和动能以及能量泛函，形成总能量泛函；对总能量泛函变分得到轨道结构的运动特征方程，输入所需预测的振动频率范围，得到广义幅值，基于广义幅值计算得到各部件振动响应；本发明基于能量法的框架，利用虚拟弹簧模型模拟轨道结构直接约束条件，将位移形函数与边界条件解耦，能够简单快捷的表示轨道结构的位移场，全面提高分析和预测的精度。