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《移动荷载作用下的路面模型动力响应分析-工程力学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、题目：移动荷载作用下的路面模型动力响应分析2015年6月1日摘要1引言11.1选题背景11.2交通荷载引起振动问题的影响21.3国内外研究现状42路面分析模型62.1模型中的基木假设62.2Kelvin地基模型62.3Kirchhoff薄板结构有限元82.4移动单元法92.5移动坐标系下路面模型的运动方程103路面模型的动力学特性分析方法123.1Newmark法原理133.2路面模型动力学分析的计算步骤144数值算例154.1算例一154.2算例二185结论19致谢20参考文献21在当今社会的发展中，由丁
2、•城市建设的需要，公路交通和轨道交通通常距离建筑物很近，道路交通带来的振动问题不容小觑，因此有关道路交通引起的振动问题的研究成果有很重要的研究意义。本文将公路模型进行简化，把地基和路面考虑为Kelvin地基-Kirchhoff板的耦合模型，将车辆荷载考虑成移动集中荷载，并将一维的移动单元法发展到二维平面，推导出模型的运动方程，最后再利用Newmark-^法进行求解和分析。关键词：移动荷载，Kelvin地基，Kirchhoff薄板，移动单元法，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选题背景在当今社会的发展中，道路交通的地位越来越重要，发达的道路系统可以体现一个国家发展的先进水平，与此同时，由于城市建设的需要，公路交通和轨道交通通常距离建筑物很近，有时甚至从建筑物中穿过（见图1）,道路交通带来的振动问题不容小觑。目
6、前,国际上已把振动列为七大环境公害之一。图1从楼中穿过的重庆轻轨Fig.lChongqinglightrailwaygoesthroughthebuilding然而，随着社会经济的快速发展，道路交通带来的振动公害必然会口益显著，由于经济发展对交通需求不断增大，造成车速不断提高、车辆载重不断加大、路面磨损也口益严重。这样作为振动源的车辆产生的振动也将加大。虽然此类振动幅度相比其他振源较小,但是持续时间较长，不仅会对建筑物内居民正常的生活、工作和娱乐活动造成不良影响,更会影响到某些科研机构内精密仪器设备的正常工
7、作。据国外有关机构调查，在2000年,除了建筑施工和工厂外，交通系统引起的环境振动是公众投诉率最高的振动污染，约占总数的14.2%,如图2所示。□本的调查结果显示，交通振动影响睡眠的投诉约占45%,其次是精神损伤和房屋破坏，分别占到20%左右。由此可见，有关道路交通引起的振动问题的研究成果不但可以直接指导道路设计、建筑减隔振设计、保护名胜古迹以及房地产的开发，还有利于居民的正常工作和生活，具有十分重要的现实意义，需要引起我们的重视。■建筑施工,49.2图2环境振动的公众投诉率(日本，2000)Fig-2Pu
8、bliccomplaintsratesofenvironmentalvibration(Japan,2000)1.2交通荷载引起振动问题的影响由交通荷载引起的环境振动的幅值虽然微小，但这种振动具有的持续性，它造成的环境振动自然不能小视。这种振动的危害主要表现在三个方面°：（1）对人体的影响；（2）对建筑物安全的影响（尤其是对古建筑物的影响）；（3）对实验室敏感仪器止常运转的影响。121对人体的影响地铁这种岀行方式
