交通激励下光岳楼木结构振动速度传播规律研究

来源 :聊城大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:chengyo
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光岳楼位于聊城市古城中心,其已有600多年的历史,环道交通车流量日益增大,交通车辆引起的微振动(交通激励)对光岳楼木结构长期作用下会加速结构损伤。为探讨交通振动对其安全的影响,本文采用速度响应作为古建筑的评价指标对交通激励下光岳楼振动传播规律速度响应传播规律进行研究。主要工作内容如下:(1)对现场实测的振动信号经过MATLAB预处理(去直流、消除趋势项、平滑等),在此基础上通过对速度响应的时域分析得出振动速度响应随楼层高度的增加而不断增大的趋势。(2)根据波动理论推导出交通激励下光岳楼高台基底部质点容许速度,将现场实测高台基速度响应与容许值进行比较,结果表明光岳楼高台基处于安全状态;运用统计学原理,对现场实测数据进行分析,得到古建筑上部各层柱顶速度幅值呈正态分布规律。(3)为了解决古建筑木结构柱顶速度响应现场测试不易获取的难题,依据结构动力学原理,推导出柱顶与柱底水平速度响应的相关关系;同时为了便于比较木地板和柱顶速度响应的大小,推导出各层柱底水平速度与楼板竖向速度之间的转化关系。(4)采用ANSYS有限元软件建立光岳楼高台基-环形车道-木结构在内的三维有限元模型,将模拟的车辆动荷载以移动荷载方式输入,进行光岳楼的瞬态动力学分析,得到光岳楼的速度响应,并与实测结果进行比较。
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