考慮荷載隨機(jī)性影響的橋梁振動及噪聲環(huán)境研究.pdf

1、隨著我國人車流量激增及交通空間與人居空間的緊鄰化，交通、人群作用下結(jié)構(gòu)振動引起的舒適性及噪聲問題日益突顯。本文以橋梁振動引起的舒適性問題和輻射低頻噪聲問題為對象，針對傳統(tǒng)的確定性方法對在結(jié)構(gòu)受力及人體感覺不確定性方面中考慮的不足，本文基于概率方法提出了能同時(shí)考慮荷載隨機(jī)性及個(gè)體差異性影響的振動舒適性及聲環(huán)境評價(jià)方法。一方面通過建立隨機(jī)人群及車流荷載下結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)計(jì)算分析體系，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)響應(yīng)的概率化分析;另一方面，結(jié)合已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)

2、，建立了考慮個(gè)體感覺差異性影響下，振感和噪聲上的概率分布曲線，從而實(shí)現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)在多方面隨機(jī)因素影響下的全面客觀評價(jià)。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、砰_發(fā)了精確模擬步行荷載下人行天橋振動響應(yīng)的計(jì)算方法，通過與現(xiàn)場振動試驗(yàn)結(jié)果的對比，檢驗(yàn)了算法的精度及有效性;并基于本文提出的振動舒適性評估方法，系統(tǒng)研究了隨機(jī)人群荷載下結(jié)構(gòu)振動的舒適性。結(jié)果表明，對于基頻大于3Hz的人行橋，也有可能出現(xiàn)振動不舒適性。
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3、下的振動響應(yīng)計(jì)算和舒適性評價(jià)為對象，建立了簡便的索道橋非線性振動方程及算法，并通過與振動實(shí)測結(jié)果的對比驗(yàn)證了算法的有效性。在此基礎(chǔ)上，研究了隨機(jī)人群荷載下結(jié)構(gòu)的舒適性。結(jié)果表明，柔性索道橋由于結(jié)構(gòu)剛度小、頻率低，在步伐荷載下易在高階振型頻率發(fā)生步伐共振，影響橋梁的使用舒適性。
　?、且韵聮焓饺诵袠?yàn)檠芯繉ο螅謩e對在隨機(jī)人群荷載及隨機(jī)車流作用下，結(jié)構(gòu)振動的概率分布特點(diǎn)及舒適性進(jìn)行了研究;特別是在車流作用分析中，考慮了車過伸縮縫時(shí)的

4、沖擊效應(yīng)，通過與試驗(yàn)結(jié)果對比，對伸縮縫沖擊效應(yīng)的模擬方法及其對結(jié)構(gòu)舒適性的影響進(jìn)行了研究;結(jié)果表明，這類人行橋的舒適性主要受伸縮縫沖擊效應(yīng)的影響。
　?、纫砸环蛛x式鋼箱梁橋的振動聲輻射預(yù)測及聲環(huán)境評價(jià)為對象，通過與實(shí)測結(jié)果對比，驗(yàn)證了車橋耦合振動結(jié)合點(diǎn)聲源法求解體系在預(yù)測振動聲輻射上的有效性;在此基礎(chǔ)上，對隨機(jī)車流作用下，結(jié)構(gòu)振動聲輻射的聲壓分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析;并基于煩惱率，分別采用G聲級和C聲級對結(jié)構(gòu)振動輻射的次聲噪聲和低頻噪聲