论文部分内容阅读
建筑周边道路交通的快速发展与建设,道路交通荷载已经成为导致振动问题的新的因素。道路交通荷载产生的振动通过土地传播到临近建筑的基础,然后传递到结构的其它部分。建筑的振动可能会引起室内人员的烦扰,或者干扰精密仪器的运行,甚至导致古建筑的轻微损伤。因此,对周边交通荷载导致的建筑物振动量级的预测分析非常有意义。本文中为了研究交通引起的环境振动对飞云楼进行了现场测试。测试中,道路边地面、地面层和一座三层古建筑不同位置处的振动加速度进行了测量。地面测点距建筑物外柱19.8m,距道路4m。地面层的测点布置在靠近主柱的基础上。1~3层的测点分别布置在靠近主柱的梁上。对测试数据分别在时域与频域进行了分析,研究了建筑物各层振动的振动级与频率成分。结果表明建筑物的横向振动加速度大于纵向加速度,但小于竖向加速度。研究中运用了两种预测理论对于建筑物的振动响应进行了预测。第一种基于振动衰减理论,即Barkan定律。根据Barkan定律,材料的阻尼系数可以通过地面与建筑的两个的测试数据估计得到。获得材料的阻尼系数之后,与振动源距离为d处的质点加速度峰值在时域和频域内都可以进行预测。第二种预测理论是基于传递比理论。在此理论中,首先确定建筑物外土壤中一点与建筑物内一点之间的三分之一倍频程的振动传递比。知道传递比之后,交通荷载引起的结构振动响应可以利用已知的室外地面振动预测得到。为了验证预测理论的准确性,预测得到的结构振动响应与现场实测数据进行了对比。结果表明,基于Barkan定律和传递比的预测理论能有效的预测结构的振动响应。此外,为了研究振动对建筑物的影响,对在普通交通与重载交通荷载作用下的结构振动也进行了分析。普通交通荷载作用下的建筑物振动加速度由风云楼现场测试获得;重载交通荷载作用下的结构振动通过前述理论利用别处重载的交通下地面振动预测得到。建筑物的结构振动响应与GB10071-1988、JGJ/T170-2009和GB/T5042-2008等规范中规定的古建筑振动限值进行比较,结果表明,普通交通与重载交通荷载引起的建筑物振动满足规范要求。