考慮荷載隨機(jī)性影響的橋梁振動(dòng)及噪聲環(huán)境研究.pdf

1、隨著我國(guó)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(dòng)引起的舒適性及噪聲問(wèn)題日益突顯。本文以橋梁振動(dòng)引起的舒適性問(wèn)題和輻射低頻噪聲問(wèn)題為對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)的確定性方法對(duì)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(dòng)舒適性及聲環(huán)境評(píng)價(jià)方法。一方面通過(guò)建立隨機(jī)人群及車流荷載下結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(duì)結(jié)構(gòu)在多方面隨機(jī)因素影響下的全面客觀評(píng)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(dòng)響應(yīng)的計(jì)算方法，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，檢驗(yàn)了算法的精度及有效性;并基于本文提出的振動(dòng)舒適性評(píng)估方法，系統(tǒng)研究了隨機(jī)人群荷載下結(jié)構(gòu)振動(dòng)的舒適性。結(jié)果表明，對(duì)于基頻大于3Hz的人行橋，也有可能出現(xiàn)振動(dòng)不舒適性。
　?、埔匀嵝运鞯罉蛟诓椒ズ奢d作用

3、下的振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算和舒適性評(píng)價(jià)為對(duì)象，建立了簡(jiǎn)便的索道橋非線性振動(dòng)方程及算法，并通過(guò)與振動(dòng)實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)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?duì)象，分別對(duì)在隨機(jī)人群荷載及隨機(jī)車流作用下，結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(guò)伸縮縫時(shí)的

4、沖擊效應(yīng)，通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，對(duì)伸縮縫沖擊效應(yīng)的模擬方法及其對(duì)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。
　　⑷以一分離式鋼箱梁橋的振動(dòng)聲輻射預(yù)測(cè)及聲環(huán)境評(píng)價(jià)為對(duì)象，通過(guò)與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了車橋耦合振動(dòng)結(jié)合點(diǎn)聲源法求解體系在預(yù)測(cè)振動(dòng)聲輻射上的有效性;在此基礎(chǔ)上，對(duì)隨機(jī)車流作用下，結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(jí)和C聲級(jí)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)輻射的次聲噪聲和低頻噪聲