基于交通荷载随机特性的环境振动评价方法研究

摘要

随着社会经济的发展和城市化的推进,城市交通系统的大规模发展趋势极为迅速.然而在城市交通发展的同时,随之而来的环境振动问题也日益得到广泛重视,因此对于环境振动评价方法的研究引起了越来越多的关注. 本文回顾了环境振动问题的研究现状,介绍了环境振动的理论基础,包括振动评价量、振动评价标准种类以及各种评价标准的影响因素.分析了各国环境振动评价标准,重点介绍了各国的生理标准,即振动对人体舒适性的限值标准.并针对GB 10070-88《城市区域环境振动标准》存在的问题进行了初步的分析. 论文通过对交通荷载随机特性及其振动传播规律的研究,发现振源和评价点的随机振动都满足高斯正态分布规律,指出采用单一限值评定交通荷载引起的环境振动存在着明显的不足.由于环境振动本身具有随机特性,同时人、结构以及精密仪器等振动受体对环境振动的反应是随受体的种类以及受振的环境而变化的,只有兼顾上述两者的环境振动评价标准才是完善的.因此,本文引入失效概率的概念,提出了单一限值结合限值失效概率的环境振动评价方法. 通过对某环境振动评价案例进行计算,分析了各种参数对环境振动评价结果的影响.在此基础上,对 GB 10070-88《城市区域环境振动标准》提出了修改意见,为基于交通荷载随机特性的环境振动评价奠定了理论基础.

目录

文摘

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第1章绪论

1.1立题背景与研究意义

1.2环境振动及其公害

1.2.1环境振动对人体的影响

1.2.2环境振动对建(构)筑物的损伤

1.2.3环境振动对精密仪器的干扰

1.3国内外环境振动评价标准现状

1.3.1国外标准

1.3.2国内标准

1.4课题研究内容与方案

1.4.1课题研究内容

1.4.2课题研究方案

参考文献

第2章环境振动理论基础

2.1环境振动基本理论

2.1.1振动的产生及传播

2.1.2环境振动的特点

2.1.3环境振动影响因素

2.1.4环境振动的分析方法

2.2环境振动评价理论

2.2.1振动评价指标

2.2.2振动评价标准种类

2.3随机振动理论

2.3.1时域描述

2.3.2幅域描述

2.3.3时差域描述

2.3.4频域描述

2.3.5随机振动的响应

2.4本章小结

参考文献

第3章环境振动评价标准

3.1环境振动评价标准的制定方法

3.1.1室内试验法

3.1.2社会调查法

3.2环境振动评价标准

3.2.1生理标准

3.2.2结构标准

3.2.3精密仪器标准

3.3 GB 10070-88《城市区域环境振动标准》

3.3.1限值比较

3.3.2对振动随机特性的考虑

3.4本章小结

参考文献

第4章交通荷载的随机特性

4.1交通荷载影响因素

4.1.1交通荷载影响因素

4.1.2车辆振动影响因素

4.2交通荷载特性

4.2.1随机荷载特点

4.2.2随机荷载统计量

4.3交通荷载随机理论

4.3.1路面平整度

4.3.2交通荷载统计特性

4.4随机荷载算例分析

4.5本章小结

参考文献

第5章基于振源随机特性的环境振动评价方法

5.1基于烦恼率的环境振动评价方法

5.1.1烦恼率

5.1.2烦恼率的增长规律

5.1.3振动加速度的随机正态分布

5.1.4振级烦恼率的计算方法

5.1.5改进的评定标准

5.2环境振动评价案例分析

5.2.1随机荷载激励

5.2.2传递函数的选取

5.2.3响应加速度

5.2.4烦恼率计算

5.3本章小结

参考文献

第6章结论和展望

致谢