振动荷载

摘要： 为研究光纤传感系统(MOFDS系统)在城市供水管道泄漏检测中的应用,依托于我国某城市供水管道修复工程项目,基于现场试验研究深入分析了在无荷载干扰、直接敲击以及邻近敲击三种工况下城市供水管道的动力响应特征和变形特性。研究发现,无干扰条件下管道信号较为平缓,正点敲击条件下信号强度的最大值达到2.8,而敲击相邻检测位传到检测检测位的声信号最大值为1.8,较正点敲击检测位条件下降低35.71%;而在持续的振动荷载下,光纤传感系统可以迅速检测出供水管道损伤、泄漏点。研究成果为我国城市管道损伤检测和修复工作提供了借鉴作用。

摘要： 风积沙稳定性差、黏聚力低,严重影响基础建筑在风区域建设的安全性与稳定性,因此分析风积沙振动荷载地基加固性能。从塔克拉玛干大沙漠采集天然风积沙样本,调配含水率分别为3.5%与5.5%的A组(A0~A3)和B组(B0~B3)两种风积沙,且两组风积沙的水泥含量分别为0%、2.5%、5.5%、9.5%,最终得到两组不同的水泥固化风积沙地基试件实验样本。利用加载装置对各试件加载振动荷载,统计时间抗振荷载能力以及其他相关性能。结果显示,含水率是3.5%的试件剪切应力更强、黏结性能更高,经水泥固化后孔隙量效果更好;振动荷载实验中,含水率为3.5%、水泥含量5.5%的试件荷载承受能力更优,相同水泥用量的情况下,含水率越高的时间抗振承载力水平越高。

摘要： 振动问题给建筑结构带来许多安全问题。工业厂房在设备振动等因素作用下,会产生巨大的反复变动的荷载,易引起建筑楼盖的垂直运动以及建筑整体的水平振动。工业厂房中常装备有吊车,吊车梁与建筑主体结构紧密连接,其在运行过程中引起的振动荷载直接作用于柱或梁上,当建筑振动超过允许值时,极有可能对建筑安全产生影响,严重时还会引起屋架斜拉杆、上弦端节点处因应力集中而出现裂缝,造成构件连接处松动甚至破坏,引起梁、柱、墙、围护结构等出现裂缝。厂房的振动往往难以避免,关键要把它控制在规范容许的范围内,振动测试时常用的一种手段。本文以某工厂为例,对吊车运行时建筑结构的振动响应测试、分析及评价。

摘要： 细粒土地基在列车行驶荷载影响下易发生土体变形甚至出现土层液化情况,对列车行驶安全带来一定的威胁.为研究细粒土地基在振动荷载作用下的变形特征及动力响应特性,开展了地基细粒土室内振动台试验,对细粒土在振动荷载下的动力响应特征和变形进行了深入分析,并研究了动荷载下土层内孔隙水压力的变化规律.结果表明,列车行驶振动荷载影响下细粒土地基会出现大变形甚至失稳特征,根据Seed判别法可知细粒土地基存在液化风险,严重危害地基稳定性及列车行驶安全,应采取一定措施进行加固处理.

摘要： 为了研究钻机的振动荷载对峡谷裸岩深水地区桥梁桩基筑岛平台的稳定性和桩孔形状的影响机制,以贵州省北盘江贞望大桥6号桥墩桩基为研究对象,基于动力反应分析,利用FLAC 3D对钻机冲击振动作用下筑岛平台的位移响应规律进行了模拟分析.研究结果表明:水平和竖向位移最大值都出现在平台坡肩,筑岛平台顶面水平位移随着X方向(模型长度方向)距离的增加先减小后增大,而竖向位移随着X方向距离的增加而减小;在冲击荷载作用下,水平和竖向位移将分别放大1.27和1.37倍,筑岛内部的水平位移随着土体深度的增加迅速衰减,且水平位移影响深度增大了2 m,竖向位移最大值增幅为85％,位于3 m深度处;筑岛位移值随着冲击振动频率的减小而减小,并且冲击振动频率对竖向位移的影响大于水平位移.最后对比分析了10种冲击钻对筑岛平台位移的影响,推荐该工程使用CK-3000型冲击钻机.研究结果可为类似大桥桩基工程施工提供理论指导.

摘要： 依托一重载铁路隧道,对不同围岩级别断面处隧道基底填充层表面的动压应力进行了测试,获取了不同轴重列车作用下填充层表面动力系数变化特征.通过建立围岩-隧道-轨道结构三维数值模型,分析了不同轴重列车作用下填充层表面的动力系数变化范围.引入附加应力角点叠加法理论,提出了隧道基底填充层表面动力系数理论计算方法,并对上述方法得出的动力系数的精度进行了对比分析.结果表明:隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩处填充层顶面动力系数总体较小,且平均分布在0.96～1.41;随着轴重增加,动力系数整体呈先增大后减小的趋势;随着围岩级别增加,动力系数整体呈增大的趋势;数值模拟、理论计算的结果与实测结果较接近,最大误差为8.6％,基本可以满足工程需要.

摘要： 钢筋套筒灌浆连接作为装配式混凝土建筑中竖向钢筋的主要连接方式得到广泛应用,但灌浆料凝固期内,振动环境对钢筋套筒灌浆连接性能影响的研究很少。为研究早期振动对钢筋套筒灌浆连接性能的影响,对其进行了试验研究。试验制作了15组试件,对3组钢筋直径20mm、振幅0.3mm、频率2Hz的连接试件进行单向拉伸试验、高应力反复拉压试验和大变形反复拉压试验,对其他12组试件进行单向拉伸试验。试验结果均为接头外钢筋拉断破坏,接头连接性能满足规范要求。试验表明不同振幅时,连接试件的荷载-变形曲线大致相同,连接试件的极限变形随振幅增大略有增加;振动频率的变化对连接试件的受力性能影响很小;相同应力条件下,大直径钢筋的连接试件变形大于小直径钢筋。试验的振动加载方式引起了连接钢筋在套筒内偏置,但在此偏心的不利影响下,套筒灌浆连接试件性能仍满足规范要求。

摘要： 在特定的条件下,隧道需要采取上下重叠的布置方式,此时,运营期间上跨隧道列车激振荷载所带来的重叠隧道衬砌结构的动力响应不可忽视。依托某重叠隧道为工程背景,利用FLAC3D拉格朗日分析软件构建模型进行数值模拟,用激振力函数数定模型模拟重载列车荷载,以研究重叠隧道在上跨隧道受到列车振动荷载作用下,不同车速工况下的动力响应变化规律。结果表明:同一车速工况下,上跨隧道位移响应规律大小顺序为:拱顶位移>拱腰位移>拱脚位移>隧底位移。下跨隧道位移响应规律大小顺序为:隧底位移>拱顶位移>拱腰位移>拱脚位移。随着行车速度的提高,上、下跨隧道各位置处加速度峰值均有不同程度的增加,且上跨隧道隧底处加速度增幅最大。车速从80 km/h提高到100 km/h,上跨隧道隧底峰值加速度从1.600 m/s^(2)提高到1.96 m/s^(2),增量为0.36 m/s^(2),增幅22.5%。

摘要： 为研究打桩荷载作用下自由场土体振动衰减规律,建立了考虑桩-土相互作用的二维有限元数值模型,并通过Lamb问题解析解验证了数值模型的有效性.通过分析打桩深度、土体阻尼比、打桩荷载等级和土质条件等因素的影响,研究了土体表面振动特性及振动衰减规律.参数分析表明,打桩深度对微振动的影响较小,在距振源一定距离处的土体表面振动响应基本保持一致;土体阻尼比对土体表面振动的影响显著,阻尼比越小,土体表面振动响应越剧烈;不同场地软硬条件影响微振动的限制距离,在一定距离范围内,土质越软,土体表面振动响应越显著,防振距离越长.基于参数分析结果,对峰值速度衰减曲线进行拟合,拟合公式计算结果与模拟结果较吻合,可为振动敏感建筑场地的选择提供参考.

摘要： 为了研究地铁隧道下穿城市公路时,交通荷载对交叉工程结构的影响,基于某地铁隧道下穿公路工程,通过FLAC3D数值差分软件建立三维有限元模型,以汽车振动荷载公式作为激励输入模型,考虑汽车空间位置变化,通过在公路中线相邻节点施加汽车振动荷载,来分析汽车交通荷载作用下地铁隧道与公路交叉动力响应.综合考虑了汽车在不同交叉净距、不同行车速度、不同载重等影响因素对下穿隧道结构动力响应,并进行安全影响分析.研究结果表明:在汽车荷载作用下,振动加速度、速度、位移时程曲线呈上下波动周期性变化;振动加速度、速度、位移峰值自拱顶到拱脚逐渐衰减;交叉净距越小,行车速度越大,载重越大,振动加速度、速度、位移值越大,对隧道影响越大;根据安全限值,在隧道下穿设计及施工时,合理控制交叉净距、车速及车辆载重及调整下穿段隧道安全支护,保证影响在安全范围内.

摘要： 考虑振动荷载作用,采用有限单元法数值模拟方式分析了既有地铁车站改建紧邻基坑工程施工,揭示了紧邻地铁车站与地面线路的基坑工程施工变形特点.计算结果显示,考虑地铁列车振动荷载时,基坑围护结构的变形会产生明显附加值,临近侧基坑围护结构侧向位移较常规情况增加了15％.分析结果希冀为城市更新中类似基坑工程的设计与施工提供有益参考.

摘要： 在振动荷载作用下瓦斯渗流与吸附共同组成了煤体瓦斯的流场运动.振动的发生致使原本处于稳定吸附解吸的动态平衡被打破,孔隙系统与裂隙系统中的煤体瓦斯在空间上得以重新分布,考虑煤体瓦斯在流动过程中有效应力及吸附膨胀效应的影响,研究煤体在振动前后瓦斯渗流趋势.试验结果表明:在受振前后,煤体内部受到初次破坏时,瓦斯解吸受到裂隙挤压影响,呈现渗透率降低趋势.当内部破坏达到煤体介质承受临界时,使得煤体裂隙贯通,渗透率提高.在不同振动频率作用下,煤样渗透率-轴向应变呈现阶段性变化,且煤样渗透率与应变的关系呈不对称的"U”形变化规律.

摘要： 新建赤峰至京沈高铁喀左站铁路区间朝阳沟隧道拟下穿燕内长城遗址结构,因此对全国重点文物保护单位燕内长城进行运营期间列车振动荷载影响研究十分必要.采用有限元分析软件ANSYS,将列车动荷载作为激励作用于动力有限元模型上,通过数值模拟计算,预测评估高铁列车荷载对燕内长城的振动响应.并通过查阅国内外相关振动控制标准,最终提出该文物的容许振动速度限值.结果表明:在动力加载作用下,燕内长城速度波动范围小于容许限值,即高铁运营振动对燕长城遗址结构的影响较小.

摘要： 在列车行驶过程中因冲击作用会产生高峰值超高斯特征的振动荷载.而以往对列车荷载的模拟近似为高斯随机过程,其与实际相比误差较大.为此,本文根据轨道不平顺功率谱密度函数引入频响函数,用傅里叶逆变换得到高斯随机振动荷载,然后采用改进的幅值调制和相位重构法得到既满足指定特征统计函数又能与频谱特性相吻合的超高斯列车随机振动荷载,并通过数值计算验证了该方法的有效性、适用性和精确性.

摘要： 为了研究地裂缝场地下地铁列车振动荷载在围岩土体中的传播规律及其对隧道结构的影响,以西安地铁为工程背景,采用1∶20的几何相似比,开展了地铁隧道与地裂缝30°斜交的围岩动力响应物理模型试验,测试分析了在不同频率和不同振源位置下,围岩加速度及隧道应变的变化规律.结果表明:地铁列车振动荷载的频率为20Hz时,围岩的振动响应最为明显;当振动频率大于40Hz时,随着频率的增加,围岩振动响应变化不明显.地裂缝对列车振动荷载的传播有一定的影响,当振动位于上盘时,随着距离地裂缝越近,振动逐渐减小,在地裂缝处衰减更明显;当振动位于下盘时,同样随着距离地裂缝越近,振动逐渐减小,但穿越地裂缝进入上盘后,振动几乎没有衰减,即上盘对振动有一定的放大作用.研究结果可为研究地铁运营安全及地面建筑的防振减振控制提供参考.

摘要： 结合在国家标准《工业建筑振动荷载规范》、《工业建筑振动控制设计规范》编制中碰到的问题,在对振动荷载参与荷载组合中碰到的一系列问题深入探讨的基础上,针对两种不同极限状态,提出对应不同验算内容存在两个类型的荷载组合.对于组合类型二,给出两种振动荷载参与结构设计的荷载组合路径,讨论了振动荷载出现的概率及组合系数取值原则.给出的分步实施荷载组合路径中,一阶段利用动荷载组合,解决动力效应下各类设备正常使用极限状态设计;二阶段利用已有的动荷载组合效应实现全部荷载组合,解决结构设计承载力极限状态设计以及变形验算问题.给出的荷载组合方法可用于存在设备振动荷载的工程结构中.

摘要： 在动力响应分析理论的基础上,利用有限元的时程分析,模拟列车的振动荷载,研究城际隧道建设前、土建完工、运营后等不同条件下地铁隧道结构的动力响应,得出各阶段特征点的响应曲线.通过对加速度、位移等参数的变化情况进行分析,以判断隧道结构在振动荷载作用下的动参数,为将来全寿命周期内评估隧道结构的安全性提供理论支持.

摘要： 为探究降低饱和度法处理可液化地基的可行性,利用化学法生成气体(二氧化锰催化过氧化氢产生氧气)降低砂样饱和度,进行了不同饱和度砂样的室内小型振动台模拟试验,分析不同加速度幅值的正弦循环荷载作用下,初始饱和度对试样中超静孔隙水压力、表面沉降和加速度放大系数等的影响规律,并基于室内试验结果评价化学法降低饱和度处理可液化地基的效果.试验结果表明,振动荷载作用下,试样中超静孔隙水压力随着初始饱和度降低而降低,超静孔隙水压力随着加速度的增加而增大;加速度幅值为0.15g的正弦循环荷载作用下,当初始饱和度降低5.8％,试样中超静孔隙水压力减小约50％.试样体应变随试样平均孔压比的降低而减小,且呈线性关系.初始循环荷载下,各工况加速度放大系数均小于1.0,试样的震动衰减效果明显;尽管随着振动次数增加,超静孔隙水压力增加,试样的震动衰减效果减弱,但试样饱和度越低震动衰减效果越强的规律不变.试验结果表明,化学法降低砂土饱和度法是一种有效的可液化地基处理方法,具有应用前景.

摘要： 基于赫兹非线性理论,考虑轮轨接触关系,建立了车辆-轨道-隧道一体化三维空间耦合模型,对重载列车作用下隧道结构的动力响应进行了计算分析.通过与实测值的对比分析,验证了该一体化计算模型的可靠性.进一步针对蒙华铁路黄土隧道工程,探讨了30t轴重列车荷载作用下隧道结构的动力响应特征.计算结果表明:30t轴重列车荷载作用下,隧道底部结构的位移、应力、加速度显著增大,受列车振动荷载的影响明显;在轨下断面和隧道中心断面,压应力都沿深度方向衰减,衰减速度由快到缓;隧道中心断面拉应力沿深度方向增长,在初支底部出现最大拉应力;列车荷载对结构的整体受力会产生不利影响.

摘要： 对引起某型无人直升机振动的所有可能的故障模式进行归纳分析,建立了故障树模型,找出导致顶事件发生的主要原因,优化了故障诊断顺序,并通过改进设计、规范装配调试要求等手段,提高了产品可靠性.

摘要： 本发明公开了一种基于振动台模拟地震荷载下盾构隧道管片初始错台的试验装置，包括振动台、模型箱、加载系统、盾构隧道模型和模型土，所述盾构隧道模型由多个隧道管片组成，模型箱内装有模型土，盾构隧道模型置于模型土内，模型箱位于振动台台面上，所述加载系统由钢棒、横向千斤顶和加载环装置组成，所述加载环装置对应于盾构隧道模型外壁处，所述钢棒一端与加载环装置可拆卸连接，钢棒另一端延伸至模型箱外部并与模型箱外部的横向千斤顶连接，横向千斤顶通过钢棒控制加载环装置向对应的隧道管片施加荷载发生错台。该试验装置通过振动台模拟地震荷载，获得在考虑到盾构隧道管片初始错台量及错台部位条件下，盾构隧道的地震响应规律。

摘要： 本发明公开了一种移动荷载下的精细化瞬态有限元‑边界元高速铁路钢轨振动声辐射高效测量方法，属于铁路噪声仿真、计算方法技术领域，通过建立钢轨离散支撑有限元‑边界元模型，采用APDL命令流方法对移动激励单轮激励和移动双轮相干激励下不同移动速度、激励频率下的瞬态响应进行计算，高效获得移动荷载下的钢轨振动响应特性，并对钢轨瞬态声辐射特性进行计算。本发明的移动荷载下的精细化瞬态有限元‑边界元高速铁路钢轨振动声辐射高效测量方法，采用在有限元软件ANSYS中用APDL语言编写瞬态计算命令的方式，并联合ACOUSTIC软件，对高速铁路钢轨在移动激励下的钢轨振动声辐射响应进行高效计算，精度较高，计算较快。

摘要： 本发明涉及一种提供扭转振动荷载的振动台模型试验装置。由作动器固定支架、作动器、振动台台面、作动器卡口装置、扭转传递装置卡口装置、扭转传递装置伸缩杆、作动器加速度传感器、作动气传力杆、环形滑轨和低摩阻滑块组成。作动器固定支架、环形滑轨分别焊接在底座上，低摩阻滑块安装在滑环形滑轨上，作动器加速度传感器连接在作动器尾部，作动器传力杆从作动器中伸出，作动器传力杆前端固定作动器卡口装置，扭转传递装置固定支座与振动台台面焊接，振动台台面与低摩阻滑块固接。本发明需要将试验对象对中固定在振动台台面上进行试验，测量试验对象在不同频率扭转振动荷载作用下的结构响应、性能和破坏模式及结构的抗扭转振动荷载性能。

摘要： 本发明涉及一种提供地震倾覆振动荷载的振动台模型试验装置。由底座、作动器固定支架、作动器、振动台台面、振动台铰链支座、作动器卡口装置、扭转传递装置卡口装置、扭扭转传递装置伸缩杆、作动器传力杆、作动器加速度传感器、振动台铰链上、下卡口和振动台铰链旋转轴组成。振动台铰链支座和作动器支架分别焊在底座上，作动器与传力杆连接，振动台铰链上、下卡口由振动台铰链旋转轴铰接，扭转传递装置伸缩杆和传力杆由卡口装置固定螺栓铰接的作动器卡口装置和扭转传递装置卡口装置分别牢固固定。本发明需要将试验对象固定在振动台台面上，作动器输出激振，通过装置的协同作用测量试验对象在不同地震倾覆作用下的结构响应、力学特性和破坏形式。

摘要： 本发明属结构工程和地震工程技术领域，具体涉及一种能独立提供单自由度竖向扭转振动荷载的双振动台模型试验装置。由两套并联的可提供竖向扭转荷载的振动台系统组成，每套系统由底座、固定支架、作动器、铰链系统、扭转传递装置、加速度传感器等部件组成，两套并联系统由连接辅助底座联系固定。作动器固定支架与铰链支座焊接在底座上，作动器一端设置加速度控制传感器，另一端连接扭转传递装置，从而实现台面的竖向单自由度扭转功能。本发明需要将试验对象的两个主体结构分别牢固固定在两个振动台台面上，两台作动器分别设定输出激振形式，通过整个装置的协同作用，测量试验对象在差异竖向扭转振动作用下整体结构的结构响应、力学特性和破坏形式。

摘要： 本发明属结构地震工程实验技术领域，具体为一种能独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置。由底座、两套振动台系统组成。两套振动台系统分别包括作动器、振动台台面、滑轨滑块、卡口装置、扭转传递装置、加速度传感器等部件组成。两台作动器通过固定支架固定在底座上，振动台台面通过滑轨滑块体系实现自由转动，作动器一端连接加速度传感器，另一端与扭转传递装置铰接，实现提供两个振动台台面单自由度扭转的功能。本发明需要将试验对象的两个主体结构分别牢固固定在两个振动台台面上，两台作动器分别输出设定激振，通过整个装置的协同作用，测量两个主体结构在不同水平扭转振动作用下的结构响应特征、节点力学特性和结构破坏形式。

摘要： 本发明涉及一种提供地震倾覆振动荷载的振动台模型试验装置。由底座、作动器固定支架、作动器、振动台台面、振动台铰链支座、作动器卡口装置、扭转传递装置卡口装置、扭扭转传递装置伸缩杆、作动器传力杆、作动器加速度传感器、振动台铰链上、下卡口和振动台铰链旋转轴组成。振动台铰链支座和作动器支架分别焊在底座上，作动器与传力杆连接，振动台铰链上、下卡口由振动台铰链旋转轴铰接，扭转传递装置伸缩杆和传力杆由卡口装置固定螺栓铰接的作动器卡口装置和扭转传递装置卡口装置分别牢固固定。本发明需要将试验对象固定在振动台台面上，作动器输出激振，通过装置的协同作用测量试验对象在不同地震倾覆作用下的结构响应、力学特性和破坏形式。

摘要： 本发明涉及一种提供扭转振动荷载的振动台模型试验装置。由作动器固定支架、作动器、振动台台面、作动器卡口装置、扭转传递装置卡口装置、扭转传递装置伸缩杆、作动器加速度传感器、作动气传力杆、环形滑轨和低摩阻滑块组成。作动器固定支架、环形滑轨分别焊接在底座上，低摩阻滑块安装在滑环形滑轨上，作动器加速度传感器连接在作动器尾部，作动器传力杆从作动器中伸出，作动器传力杆前端固定作动器卡口装置，扭转传递装置固定支座与振动台台面焊接，振动台台面与低摩阻滑块固接。本发明需要将试验对象对中固定在振动台台面上进行试验，测量试验对象在不同频率扭转振动荷载作用下的结构响应、性能和破坏模式及结构的抗扭转振动荷载性能。

摘要： 本发明涉及一种能独立提供单自由度水平振动荷载的双振动台模型试验装置。由固定系统、２个作动器系统和２个振动台台面系统组成，２个作动器系统和２个振动台台面系统结构相同，固定系统由底座、２个作动器固定支架和２个振动台滑轨组成，作动器系统由作动器、作动器伸缩杆卡口装置、作动器伸缩杆和作动器加速度传感器组成，振动台台面系统由振动台台面、振动台滑块和振动台台面连接卡口装置组成，本发明需要将试验对象的两个主体结构分别牢固固定在２个振动台台面上，２个作动器分别输出设定激振，通过装置的协同作用测量试验对象两个主体结构分别处在两个不同地震水平振动作用下的整体结构的结构响应、力学特性和破坏形式。

摘要： 本申请提供了一种刀盘掘进振动荷载作用的土压平衡盾构喷涌判断方法和系统。该刀盘掘进振动荷载作用的土压平衡盾构喷涌判断方法包括：基于一维固结方法，建立所述刀盘掘进振动荷载作用的土压平衡盾构的振动孔压模型；其中，所述振动孔压模型用于表征所述刀盘掘进振动荷载作用的土压平衡盾构的振动孔压增长，基于本征函数法，根据所述振动孔压模型，确定任意时刻t土层中的孔隙水压力。籍此，通过动载荷随时间增长的孔压情况，对土体的喷涌判断提供依据。