吊车动荷载的模拟及结构动力响应分析

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地铁车辆段作为停放和管理地铁车辆的场所,占地面积很大。对于土地资源紧张、地价居高不下、人口密集的大城市,利用其上部空间进行物业开发不仅可以获得更多的城市建设用地,提高城市土地利用率,还可以充分发挥地铁站及沿线物业开发的优势,获得丰厚的投资回报。  地铁车辆段内设有检修库,检修库内设有列检吊车,因此吊车荷载和列车荷载是引起车辆段上盖结构振动的主要振源,列车引起的振动问题本课题组已经进行了相关的研究,而吊车荷载引起的结构振动问题尚无人研究。作者对某车辆段和某钢铁物流基地的测试结果表明:吊车运行时结构的振动量级十分可观;对于吊车荷载正上方的建筑物,吊车运行引起的振动未经过土层的衰减,高频和低频成分均直接传至上方建筑物,振动会越发明显。吊车运行引起的振动虽然不会给结构带来安全问题,但是常常会使建筑物内的人感觉到不舒适,影响工作效率和生活质量,从而降低结构的适用性能。因此,建立合理的吊车动荷载模型并分析上部结构的动力响应,从而在设计阶段采取相应的措施,具有重要的工程实用价值及显著的社会经济效益。  论文的主要研究工作如下:  1、建立了空载情况下吊车空间振动模型和载重情况下吊车+吊重空间振动模型,并推导了其振动方程;  2、对现场实测的吊车梁进行了有限元建模,建立吊车-吊车梁耦合系统计算模型,与实测结果对比分析,验证了作者提出的吊车动荷载模型的正确性。  3、将上一步模拟的吊车动荷载输入到上盖物业结构模型中,提取响应结果与实测结果对比分析,验证了吊车荷载作用下结构振动响应计算方法的合理性。  最后,在总结全文工作的基础上,对下一步研究提出了建议和展望。
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