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《移動(dòng)荷載作用下的路面模型動(dòng)力響應(yīng)分析-工程力學(xué)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、題目：移動(dòng)荷載作用下的路面模型動(dòng)力響應(yīng)分析2015年6月1日摘要1引言11.1選題背景11.2交通荷載引起振動(dòng)問題的影響21.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀42路面分析模型62.1模型中的基木假設(shè)62.2Kelvin地基模型62.3Kirchhoff薄板結(jié)構(gòu)有限元82.4移動(dòng)單元法92.5移動(dòng)坐標(biāo)系下路面模型的運(yùn)動(dòng)方程103路面模型的動(dòng)力學(xué)特性分析方法123.1Newmark法原理133.2路面模型動(dòng)力學(xué)分析的計(jì)算步驟144數(shù)值算例154.1算例一154.2算例二185結(jié)論19致謝20參考文獻(xiàn)21在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中，由丁
2、?城市建設(shè)的需要，公路交通和軌道交通通常距離建筑物很近，道路交通帶來的振動(dòng)問題不容小覷，因此有關(guān)道路交通引起的振動(dòng)問題的研究成果有很重要的研究意義。本文將公路模型進(jìn)行簡化，把地基和路面考慮為Kelvin地基-Kirchhoff板的耦合模型，將車輛荷載考慮成移動(dòng)集中荷載，并將一維的移動(dòng)單元法發(fā)展到二維平面，推導(dǎo)出模型的運(yùn)動(dòng)方程，最后再利用Newmark-^法進(jìn)行求解和分析。關(guān)鍵詞：移動(dòng)荷載，Kelvin地基，Kirchhoff薄板，移動(dòng)單元法，Newmark-"法ABSTRACTWiththedevelopm
3、entofnowadayssociety,roadtrafficandrailtransitareusuallyveryclosetobuildingsbecauseofneedofthecityconstruction.Andproblemswhicharebroughtfromthemcannotbeignored.Soitismeaningfultoresearchrelatedvibrationproblemscausedbyroadtraffic.Inthispaper,themodelofroa
4、dwillbesimplifiedandthepavementsystemwillbeconsideredasaKirchhoffplatewithKelvinfoundation.Andthevehicleloadingcanbethoughtastheconcentratedmovingload.Inaddition,theone-dimensionalmovingelementmethodisextendedtotwo-dimensionalplane.Thentheequationofmotionc
5、anbeattained.Atlast,Newmark-^willbeusedforsolutionandanalysis.Keywords：Movingloading,Kelvinfoundation,MovingElementMethod,Newmark-/?1引言1.1選題背景在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中，道路交通的地位越來越重要，發(fā)達(dá)的道路系統(tǒng)可以體現(xiàn)一個(gè)國家發(fā)展的先進(jìn)水平，與此同時(shí)，由于城市建設(shè)的需要，公路交通和軌道交通通常距離建筑物很近，有時(shí)甚至從建筑物中穿過（見圖1）,道路交通帶來的振動(dòng)問題不容小覷。目
6、前,國際上已把振動(dòng)列為七大環(huán)境公害之一。圖1從樓中穿過的重慶輕軌Fig.lChongqinglightrailwaygoesthroughthebuilding然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路交通帶來的振動(dòng)公害必然會(huì)口益顯著，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通需求不斷增大，造成車速不斷提高、車輛載重不斷加大、路面磨損也口益嚴(yán)重。這樣作為振動(dòng)源的車輛產(chǎn)生的振動(dòng)也將加大。雖然此類振動(dòng)幅度相比其他振源較小,但是持續(xù)時(shí)間較長，不僅會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)居民正常的生活、工作和娛樂活動(dòng)造成不良影響,更會(huì)影響到某些科研機(jī)構(gòu)內(nèi)精密儀器設(shè)備的正常工
7、作。據(jù)國外有關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查，在2000年,除了建筑施工和工廠外，交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)是公眾投訴率最高的振動(dòng)污染，約占總數(shù)的14.2%,如圖2所示?！醣镜恼{(diào)查結(jié)果顯示，交通振動(dòng)影響睡眠的投訴約占45%,其次是精神損傷和房屋破壞，分別占到20%左右。由此可見，有關(guān)道路交通引起的振動(dòng)問題的研究成果不但可以直接指導(dǎo)道路設(shè)計(jì)、建筑減隔振設(shè)計(jì)、保護(hù)名勝古跡以及房地產(chǎn)的開發(fā)，還有利于居民的正常工作和生活，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，需要引起我們的重視?！鼋ㄖ┕?49.2圖2環(huán)境振動(dòng)的公眾投訴率(日本，2000)Fig-2Pu
8、bliccomplaintsratesofenvironmentalvibration(Japan,2000)1.2交通荷載引起振動(dòng)問題的影響由交通荷載引起的環(huán)境振動(dòng)的幅值雖然微小，但這種振動(dòng)具有的持續(xù)性，它造成的環(huán)境振動(dòng)自然不能小視。這種振動(dòng)的危害主要表現(xiàn)在三個(gè)方面°：（1）對(duì)人體的影響；（2）對(duì)建筑物安全的影響（尤其是對(duì)古建筑物的影響）；（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)室敏感儀器止常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。121對(duì)人體的影響地鐵這種岀行方式
