近年来,地铁车站和停车场上部空间的开发利用成为了提高土地利用率和经济效益的热点,但由于这类地铁上盖建筑物处于长期的振动环境中,这些振动时刻影响着地铁上盖建筑物中人类的健康和生活,与空气污染一样成为了一种环境污染。轨道运行产生的振动将会影响上盖建筑物的正常使用,所以一个能够较为准确的模拟其振动性能的有限元模型是这类建筑结构设计的不可缺少的前提之。目前对地铁上盖建筑物的有限元模拟均采用与普通建筑物相似的结构有限元模型,这种模型忽略了地铁上盖建筑与下部结构之间的连接局部对上盖建筑动力特性的影响,当用于上盖建筑振动特性的模拟计算时,得到的结果往往不够理想。因此本文首先考虑地铁上盖建筑物与下部综合体之间的连接局部细节,建立利用弹簧单元模拟关键连接局部约束参数的参数模型,探讨了关键连接局部处六个自由度方向的约束参数对地铁上盖建筑振动噪声的影响;其次,根据相关工程图纸,对地铁上盖建筑与下部结构之间的连接局部按照其细节特征建立包含局部精细模拟的多重网格模型,并利用实测信息对两种不同方法建立的有限元模型进行修正;最后在修正后的多重网格有限元模型的基础上,探讨连接局部有效可行的减振措施。具体来说,本文完成的研究工作和主要成果有:针对地铁上盖建筑物以结构振动性能为主要目标的有限元分析的需要,结合结构的不同连接形式对其振动特性影响较大的已有研究,选择上盖建筑物与有轨道经过的下部综合体之间的连接局部作为重点研究对象。以实际工程为背景,建立了利用弹簧单元模拟关键连接局部约束参数的参数模型,将工程实际中下部综合体与上盖建筑物之间的刚性桩简化模拟为理想固支。在验证了模型的有效性的基础上,分析了误差的来源,并通过修改弹簧单元劲度系数来模拟不同的模型关键连接局部的约束刚度,分析了关键连接局部的六个自由度方向的约束刚度的上盖建筑物振动噪声灵敏度,研究结果表明,关键连接局部垂直地面平动自由度方向的约束刚度参数对上盖建筑物振动噪声影响最大,而其它自由度方向的约束刚度的影响比较小可忽略。从理论框架上及在有限元软件实施两方面,探讨了有限元模型中不同类型单元的连接方式。在参数模型的基础上建立了对关键连接局部精细建模的多重网格有限元模型,利用实体单元模拟关键连接局部的混凝土材料,梁单元模拟其中的钢筋,采用满足交界面位移协调的方法将连接局部精细模拟的部分与模型其余部分连接。验证多重网格模型的有效性后,将该模型与参数模型的模拟结果与实测数值对比。根据灵敏度分析的结果,对不同方法建立的两个有限元模型进行修正和验证。研究结果表明:修正后的两种模型均能获得较好的模拟结果;在模型计算效率相差不大的前提下,多重网格模型的模拟结果相较参数模型更为接近实测值;不同方法建立的地铁上盖建筑结构有限元模型在修正后,不仅是选为目标函数的部分更接近实测值,且模拟结果中没有选为目标函数的部分的误差也有所降低。对比了实测振动噪声与国家标准限值后,发现当地铁上盖建筑物与下部综合体之间为刚性桩连接的情况中,实测振动噪声将会略微超出国家标准中适宜达到的限值。在调研了当前市售的抗震支座原理后,发现普通的抗震支座不适用于地铁上盖建筑物的减振设计,但可以利用三维抗震(振)支座中竖向抗振结构对地铁上盖建筑物的连接局部进行减振优化。在地铁上盖建筑物多重网格模型的基础上考虑利用橡胶材料对结构有限元进行连接局部的减振优化设计,利用Mooney-Rivlin模型考虑橡胶材料的超弹特性,建立局部抗振性能优化模型。关键连接局部抗振性能优化模型的振动噪声模拟结果较优化前有了大幅度的下降,表明在关键连接局部利用橡胶块进行减振对于降低上盖建筑物的振动噪声是合理可行的措施。综上所述,本文研究建立的两种考虑连接局部的地铁建筑结构振动性能有限元模型均能获得较好的模拟结果,在地铁上盖建筑与下部结构之间的关键连接局部利用橡胶层进行减振设计能获得明显的效果,这些工作为地铁建筑物的振动性能模拟以及减振设计提供了新的思路与方法。