论文部分内容阅读
近年来,由于机械生产、轨道交通以及建筑生产等活动引起的振动给建筑物的正常使用及人们的工作生活带来了诸多不便。而框架结构本身抗侧刚度小,在外部振源激励下结构更容易发生共振,影响建筑物结构安全,因此研究框架结构针对这种地面振动所采取的隔振措施及其分析计算方法是十分必要的,也是隔振工程中一个很重要的问题。 本文运用ANSYS有限元数值分析与工程动力测试相结合的分析方法,首先以弹性波动理论为基础,分析了弹性半空间中振动波的传播与衰减特性,探讨了屏障隔振的机理;其次,运用ANSYS有限元软件建立土体-隔振沟有限元分析模型,分析了隔振沟的深度、宽度以及隔振沟的位置等不同因素影响下隔振沟的工程减振效果;再次,以某框架结构工业厂房楼层振动问题为工程背景,结合有限元分析结果,提出隔振沟构造方案,并建立土体-隔振沟-建筑物的整体ANSYS有限元分析模型,通过动力时程分析对比隔振沟构造前后楼层振动情况;最后,在有限元分析模拟基础之上,针对具体工程振动实例,对隔振沟构造后的厂房各楼层振动特性进行了结构动力测试,并与隔振沟构造前楼层振动特性进行了对比分析,验证隔振沟工程减振效果。本文主要结论如下: (1)隔振沟对地面振动有良好的工程减振效果。 (2)隔振沟的深度是影响隔振沟工程减振效果的主要因素,且隔振沟的减振效果随着隔振沟深度的增加逐渐增强,当沟深达至1~1.1倍瑞利波长时,减振效果最佳,但深度超过1.3倍瑞利波长后,继续增加隔振沟的深度,隔振沟的减振效果有所降低,但降低幅度较小。 (3)隔振沟的宽度对隔振沟的减振效果影响不大,且隔振沟必须与建筑物保持一定的距离,以保证隔振沟减振效果。 (4)隔振沟构造后,框架结构各楼层振动显著降低,且隔振沟对高频振动减振效果显著。