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文檔簡介
1、城市交通誘發(fā)道路及周邊結(jié)構(gòu)的振動問題,時刻都引起業(yè)內(nèi)研究者的廣泛關(guān)注。結(jié)構(gòu)振動的幅值雖小,但持續(xù)時間長,并且對人體的健康及建筑結(jié)構(gòu)本身的安全問題有一定影響。因此,對交通荷載作用下道路振動的研究具有重要的科學(xué)意義及工程應(yīng)用價值。為真實模擬交通荷載作用下路面振動加速度時程,本文對廣州番禺區(qū)萬博中心附近的市政道路進行交通量調(diào)查及路面振動實測。分析車速、車型及車流情況對路面振動的影響,對路面振動加速度信號進行模擬;利用加速度信號作為輸入,對地下
2、空間結(jié)構(gòu)進行動力時程分析。本文具體研究內(nèi)容如下:
(1)本文把所有車型分為小汽車、小貨車、大貨車和公交車四類;并對采集得到的車流量樣本數(shù)據(jù)做簡單的離散,以時間序列作為自變量,每二十分鐘統(tǒng)計一次特定車型的數(shù)量。將得到的車流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行進一步的分析,建立高斯混合模型,分析并得到各類車型的均值和方差,利用實測數(shù)據(jù)計算得到車流量概率分布函數(shù)的參數(shù)。利用 MATLAB數(shù)據(jù)處理技術(shù),對車流量進行模擬,通過概率分布函數(shù)生成相應(yīng)的隨機數(shù)。設(shè)
3、定相應(yīng)的置信區(qū)間,綜合考慮觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計區(qū)間,去除發(fā)生概率較小的極大值與極小值,即可得到符合實際情況的車流量。在車流量模擬中充分考慮了隨機過程的分布函數(shù),為混合車流作用下路面振動加速度時程的模擬提供可靠的理論依據(jù)。
?。?)對單一車型和混合車流作用下路面豎向振動加速度時程數(shù)據(jù)進行采集,結(jié)合振動信號的功率譜密度(PSD),從時域和頻域上分別對采集的數(shù)據(jù)進行分析。引入人工模擬地震波時程的方法(三角級數(shù)疊加法),利用傅立葉變換,運用M
4、ATLAB編制模擬程序并生成與實測數(shù)據(jù)具有相似功率譜密度和幅值的路面振動加速度時程。結(jié)合車流量分布規(guī)律,建立混合車流作用下路面振動加速度時程的數(shù)學(xué)模型,模擬二十分鐘內(nèi)混合車流作用下路面振動加速度時程,并與實測加速度時程數(shù)據(jù)進行對比分析。
?。?)利用ANSYS有限元分析軟件,利用實測與模擬的加速度時程對簡化的地下空間結(jié)構(gòu)做時程分析,通過計算得到浮置板跨中節(jié)點的豎向位移時程。結(jié)果表明:在實測與模擬加速度時程作用下,浮置板跨中節(jié)點的
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