城市高架橋的環(huán)境振動(dòng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市人口急劇增加。為了滿足人們對(duì)多元化交通的需要，城市快速路不斷修建，伴之而來(lái)的是大量的城市高架橋的出現(xiàn)。城市高架交通有效地緩解了人們的出行壓力，但隨之而來(lái)的是其帶來(lái)的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題。環(huán)境振動(dòng)不僅影響了了人們的日常工作生活，而且對(duì)建筑物的安全也造成了影響。本文將從高架交通的振源問(wèn)題入手，系統(tǒng)地研究了車輛。橋梁子結(jié)構(gòu)的耦合振動(dòng)，并引入路面不平度作為車橋內(nèi)部振源激勵(lì)，得出橋墩頂部動(dòng)反力時(shí)程，再反作用于橋墩．基礎(chǔ)。土

2、層子結(jié)構(gòu)，研究交通振動(dòng)的傳播與衰減。 主要研究成果如下：車橋耦合振動(dòng)在各種汽車荷載模型計(jì)算所得出的結(jié)果非常接近，橋梁跨中位移波動(dòng)幅度隨著車輛速度的提高而加大;采用周期圖法模擬路面不平度能很好地符合實(shí)際的路面不平度情況，橋梁上的路面不平度比普通線路不平度低得多；在考慮路面不平度影響后，橋梁動(dòng)力響應(yīng)的頻率不會(huì)發(fā)生變化，但振動(dòng)幅度明顯增大；交通振動(dòng)引起的土層豎向位移隨著距振源距離的增加而呈非線性(距離越遠(yuǎn)衰減越慢)的衰減趨勢(shì)，同維同邊

3、界條件下各種有限元模型的計(jì)算結(jié)果相差并不大，采用固定邊界時(shí)由于振動(dòng)反射的疊加使位移值較之彈性邊界大許多；各個(gè)方向的豎向位移幾乎完全一樣。 在研究車輛-橋梁耦合振動(dòng)時(shí)，以梁的強(qiáng)迫振動(dòng)為切入點(diǎn)，按照車橋系統(tǒng)豎向振動(dòng)的發(fā)展過(guò)程，由淺入深地分析了：勻速移動(dòng)常量力的作用；勻速移動(dòng)簡(jiǎn)諧力的作用；勻速滾動(dòng)質(zhì)量的作用；勻速移動(dòng)彈簧．質(zhì)量的作用(1/4車輛模型)；勻速移動(dòng)雙軸汽車荷載的作用(1/2車輛模型)。然后對(duì)比了橋梁在不同車速時(shí)的振動(dòng)響應(yīng)差

4、別。 在研究路面不平度的影響時(shí)，以路面不平度的介紹與表示為切入點(diǎn)，介紹了路面不平度的測(cè)試方法以及基于激光斷面儀的路面不平度實(shí)測(cè)分析。然后介紹了路面不平度的幾種計(jì)算機(jī)仿真模擬方法，并以周期圖法模擬路面不平度用于本文研究。在車輛一橋梁耦合振動(dòng)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮了引入路面不平度作為車橋內(nèi)部激勵(lì)對(duì)于橋梁振動(dòng)響應(yīng)的影響。 在結(jié)合車橋耦合振動(dòng)與引入路面不平度激勵(lì)得出墩頂動(dòng)反力時(shí)程的基礎(chǔ)上，最后研究了高架橋交通振動(dòng)的傳播與衰減?？?/p>