光岳楼环道地面交通激励模拟及隔振措施研究
本文选题:光岳楼 + 现场监测 ; 参考:《西安建筑科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:目前,快速发展的交通和不断扩展的城市面积,使得越来越多的古建筑被繁华城市道路所包围。中国古建筑是中华悠久历史的重要象征,其不可再生性使得保护问题迫在眉睫。本文以国家重点文物保护单位——光岳楼木结构为研究对象,对其现状进行振动测试并依据规范进行评估,同时建立随机车载模型,并通过数值模拟对多工况交通激励作用下光岳楼木结构的动力响应进行分析,提出了光岳楼保护措施,确定几何参数完成隔振措施设计,为光岳楼保护提供理论依据。主要研究内容如下:(1)通过对光岳楼在环道车辆振源作用下动力响应的现场实测,依据规范对光岳楼现状进行评估,表明光岳楼木结构振动已超过规范限值,提出采取减振措施的必要性。(2)基于光岳楼环道车流量调查,得到环道车辆在时间与空间可满足均匀分布,总结提出多工况车辆组合形式;依据车辆运动微分方程,通过MATLAB建立仿真模型,得到单车辆随机车载。(3)建立加固后光岳楼木结构—高台基—地基土体整体有限元模型;求得考虑延时性多工况车载,提出针对光岳楼环道车载的加载方式,分析各工况地面交通激励下光岳楼木结构的动力响应;通过与实测数据对比,验证环道随机激励的可信性,确定最不利作用方式;基于各工况车辆类型、车速及行车方式各因素影响分析,提出光岳楼环道车辆振源控制措施。(4)以最不利环道随机车载作为光岳楼地面交通激励,提出在光岳楼和环道之间采用环形连续隔振沟和环道下方设置环形波阻板两种隔振措施,并以光岳楼顶层柱顶水平振动速度减振效率为目标,采用正交试验法分析各参数对减振效果的影响,得出针对光岳楼环道地面交通激励下产生的低频振动,环形波阻板比隔振沟减振效果更显著,并对两种隔振措施设置提出建议参数取值。
[Abstract]:At present, with the rapid development of traffic and expanding urban area, more and more ancient buildings are surrounded by bustling urban roads. Chinese ancient architecture is an important symbol of the long history of China. This paper takes the wooden structure of Guangyue Tower, a national key cultural relic protection unit, as the research object, tests its status quo and evaluates it according to the specifications, and establishes a random vehicular model at the same time. Through numerical simulation, the dynamic response of the wooden structure under the action of multi-condition traffic excitation is analyzed, and the protection measures are put forward, and the geometric parameters are determined to complete the design of the vibration isolation measures, which provides the theoretical basis for the protection of the light-building. The main research contents are as follows: (1) through the field measurement of the dynamic response of the light tower under the action of the vibration source of the ring road vehicle, the present situation of the optical building is evaluated according to the code, which shows that the vibration of the wooden structure of the light tower has exceeded the limit value of the code. The necessity of taking vibration reduction measures is put forward. (2) based on the investigation of the traffic flow in the ring road of the Guangyue Tower, the uniform distribution of the time and space of the ring road vehicle is obtained, and the combination form of the vehicle under multiple working conditions is summarized, and the differential equation of the vehicle motion is put forward. The simulation model of single vehicle is established by MATLAB, and the finite element model of wooden structure, high platform foundation and foundation soil after strengthening is established, and the vehicle with time delay is obtained. The dynamic response of wood structure under ground traffic excitation is analyzed, and the reliability of random excitation is verified by comparing with the measured data, and the most unfavorable mode of action is determined. Based on the analysis of the factors affecting the vehicle type, speed and driving mode of each working condition, the paper puts forward the control measures of the vehicle vibration source of the Guangyue Tower Ring Road. 4) the most disadvantageous loop road random vehicle is used as the ground traffic excitation of the optical tower. In this paper, two kinds of isolation measures, ring continuous vibration isolation ditch and annular wave resistance plate, are put forward between the light tower and the ring path. The aim is to reduce vibration efficiency of horizontal vibration velocity at the top of the top column of the light tower. By using orthogonal test method, the influence of various parameters on the vibration reduction effect is analyzed. It is concluded that the ring wave resistance plate is more effective than the vibration isolation ditch in the low frequency vibration caused by ground traffic excitation of the ring road of the Guangyue Tower. The parameters of the two kinds of vibration isolation measures are suggested.
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU-87;U411
【参考文献】
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,本文编号:1803141
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