车辆通过减速带引起地面振动的机理分析-结构工程专业毕业论文.docx

浙江大学研究生学位论文独创性声明
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致谢
本文的研究工作是在导师王拍生研究员的关怀和悉心指导下完成的,导师从论文选题到研究方法乃至论文写作进行了全程性的指导工作。导师严谨求实的治学态度、高度的责任心和敬业精神、渊博的知识、敏锐的洞察力和独到的见解给了我极大的启迪,时时鞭策和激励着本人;同时导师积极向上和乐观豁达的人生态度更使我终生受益。在此谨向导师王柏生研究员致以诚挚的感谢和崇高的敬意
本课题的研究得到了浙江大学结构实验室刘承斌老师、胡志华、王克柔等的诸多帮助,在此谨向他们表示深深的感谢。
在课题的研究过程中,还得到了杨英武、任斌、翁小平、尹疑颖、李哲、张向辉、徐春晓、赵荣伟、周坚毅、沈晖、曹冬辉、钱华君等的指导和帮助,同时结下了深厚的友惰,在此对他们表示感谢,愿友谊长存,并祝他们在以后的学习、工作和生活道路上一帆风顺,前程似锦。
最后感谢所有在我人生道路上关心我、支持我、帮助我的亲人和朋友们!尤其感谢我的父母,是你们默默无闻的关爱和支持才有了现在的我!
张阳阳
2011 年 1 月于浙江大学
浙江大学做 1:学fL 企立; 摘堂;
摘要
随着我国公路交通事业的发展,国家新建了更多的公路,居民购买了更多的家用汽车,交通荷载引起的环境振动问题也日益突出。在居民区,学校以及道路交叉口,通过设置减速带来控制车速。但是减速带在控制车速的同时,也对路面, 车辆,车主带来了不利影响。本文研究分析了车辆通过减速带的振动产生的机理, 并提出了水平冲击…竖向振动一紧向撞击的三阶段模型,并设计试验来对比验证。
三阶段的计算模型大体如下:对于水平冲击和坚向撞击这两个阶段,用三角荷载来模拟,对于竖向振动阶段,通过结构动力计算,车轮与地面之间的作用力
采用动态抽荷载来模拟。然后将这三个阶段的力分别离散成简谐力,代入土体刚度矩阵中,来计算地表振动的位移峰值。
为了检验计算模型的正确性,设计了试验并测量振动信号。试验设置如下:
车辆分别以 10km-60km(间距为lOkm)的速度通过减速带,在减速带旁安装仪器, 测试地面振动的位移信号,速度信号,加速度信号。为了精确起见,每种情况测试两次。
然后将采集的数据进行分析,分析的内容主要包括:车辆前后轮通过减速带的时间间隔;振动峰值(加速度,速度,位移)与车速的关系;三阶段的各自持
续的时间及规律;二阶段各自产生的振动最大小的规律;理论计算和实际测量的
对比。
关键词:减速带; 二阶段模型;振动;撞击
ABSTRAT
With the development of the transportation in China, more roads are bui1t ev前y year,and more residents have bought fami1y cars,at the same time,environmental
vibration caused by the traffic loads is ing serious. 节le speed-∞ntrol humps
are installed toωntrol the speed of vehicles in residential areas,schools,and road intersections. As speed-control humps effectively used,they bring side effects on pavemen邸, vehicles and car owners. 币lis article analyze mechanics of the generation of the vibration while vehicles crossing speed-control humps,and proposes 由e three-stages model