一、桩板基础减振的有限元计算(论文文献综述)
高广运,李思莹,耿建龙,游远洋[1](2021)在《高速铁路近邻建筑物振动特性和基础减振研究》文中研究指明为研究桩网复合地基上高速铁路列车运行引起的邻近建筑物振动响应,基于有限元数值方法建立了轨道-路堤-桩网复合地基-建筑物三维有限元计算模型,计算了高铁列车荷载作用下距轨道中心30 m处6层框架建筑物的振动响应,分析了建筑物筏板基础厚度和埋深对结构振动响应的影响。研究表明,高铁荷载在邻近建筑物结构中产生的振动以竖向振动为主,顶层振动响应最大。建筑物各楼层的竖向振动主频约为3.5 Hz,水平向振动主频约为6.7 Hz。随筏板基础厚度和埋深的增加,建筑物各层的竖向加速度峰值和加速度振级逐渐减小,但是减振效果增量随筏板基础厚度和埋深增加逐渐减弱。在实际工程中,可合理地增加建筑物筏板基础的厚度和埋深,以减小高铁运行产生的环境振动对线路近邻建筑物的影响。
卢凡[2](2021)在《边坡安全防控装配式拱形板-桩墙性能分析与计算方法》文中指出
赵倩[3](2020)在《轨道交通荷载作用下主动隔振措施性能研究》文中研究表明近年来,随着城市轨道交通蓬勃发展和人们对生活质量要求的显着提高,运营期间引起的振动问题对周围敏感区域产生诸多影响。特别是在西方国家,城市轨道交通引起的振动问题早已引起人们的关注,并采用大量隔振措施进行阻隔振动。相对国内外对减振措施的研究,大多停留在理论方面,行之有效的减振措施研究不充分,其中大部分研究停留在有限元分析方面,与试验试验相结合的验证结论研究较少,单纯的有限元数值分析其结论的可靠性有待考证,采用被动隔振措施的居多,主动隔振桩板组合结构的研究少之又少。本文通过试验及有限元方式,首先建立模型试验,研究轨道交通荷载作用下桩板结构减隔振效果,并且研究桩长、埋深及填充率等因素对减隔振效果的影响。在此基础上,通过有限元方式建立与试验(1:1)三维有限元模型,设定无限元边界,从而验证有限元模型建立的有效性,为足尺寸有限元模型奠定基础,最终建立足尺寸有限元模型,并从设计施工造价方面出发,分别研究实际工况条件下桩板结构减隔振效果,并且探讨桩板结构的设置除了对路堤周围土体有减振效果,对路堤结构振动是否有影响,并在此基础上探讨了桩长、路堤高度、埋深、填充率对桩板结构工作性能的影响,从而可以为桩板结构减隔振措施的设计施工提供参考。通过本文研究,得到如下结论:(1)通过模型试验得到如下结论:桩板结构减隔振效果明显,在距振源较远处,振幅降低比最低能达到0.220.24之间,特别是填充率为11.11%、桩长为30cm、埋深为10cm时振幅降低比达到0.22。随着桩长增加振幅降低比明显较小,可知随着桩长增加,桩板结构减隔振效果增加。随着埋深增加各点振幅降低比不断减小,埋深增加能够提高桩板结构减隔振效果。距离振源一定范围内,埋深对减隔振效果影响不明显,在此范围以外,随埋深增加振幅降低比值降低明显。随着距振源距离增大,振幅降低比不断减小,但是随着填充率增加,各点振幅降低比不断减小,填充率增大能够提高桩板结构减隔振效果。(2)对比有限元模型计算Ar值图与模型试验振幅降低比图可以看出:模型试验所得结论与有限元模型计算所得结论大致相同,即桩长在桩板结构作为主动隔振措施隔振效果明显,随着桩长的增加隔振效果增强,桩长从20cm增加至40cm过程中,振幅降低比从0.342降低至0.246,并且随着距振源距离的增加隔振效果增加,有限元计算结论可以实际反映出隔振措施的隔振效果,其可靠性得以验证。随埋深的增加其Ar值在不断的减小,埋深从5cm增加至15cm,振幅降低比从0.837减小至0.183,并随着距振源距离的增加Ar值减小,可以看出模型试验和有限元计算的结果基本一致,有限元埋深对减隔振效果的影响结论得以验证。填充率这一因素对隔振效果有影响,随着填充率f大,隔振效果增强,但增加速度缓慢,据f=a2/b2公式即在桩截面尺寸一定的情况下,增大a即桩截面、减小b即桩间距可提高隔振效果。有效组合桩桩截面尺寸与桩间距可降低成本,增加隔振效果。模型试验中填充率这一因素随着填充率的增加隔振效果增加,而在有限元数值分析中填充率这一因素在主动隔振桩板结构中有隔振效果,但效果不明显;随着填充率的增加其隔振效果在缓慢增长。所以填充率这一影响因素还有待后续研究。(3)通过足尺寸轨道交通桩板组合结构工作性能有限元研究可以得出:单一结构中仅有板的情况减隔振效果要优于仅有桩,但是仅有桩或者仅有板的情况减隔振效果明显弱于桩板组合结构。在距离板边缘一定位置处,桩长效应较为明显,随着桩长的增加,桩板组合结构减隔振效果明显提高,随着距离增加,各测点数据较为波动。随着路堤填高增加,总体桩板组合结构减隔振效果提高,可能原因,随着路堤填高,路堤变厚对振动波阻隔效果较强,此时更少的振动波传播于周围土体,故可能不是桩板结构组合效应的问题,可能是路堤土对振动波的阻隔效果。综上所述,随着板上方路堤土厚度增加,能够很好的降低振动波对周围土体的影响。随着填充率增加,桩间距减小,桩板组合结构主动减隔振效果提高,但相对路堤填高等因素,填充率对桩板组合结构减隔振效果影响较小。
何国辉[4](2020)在《高速铁路跨越地裂缝带路基动力响应数值模拟》文中提出铁路交通是国民经济的大动脉,在我国经济社会发展中发挥着十分重要的作用,特别是近年来高速铁路的建设对我国社会经济飞速发展起到了巨大推动作用。然而,我国地质条件复杂,大规模的高速铁路建设面临地面沉降、地裂缝、岩溶及软土、湿陷性黄土等地质灾害及特殊地质的挑战,其中地裂缝问题较为突出,地裂缝活动对高速铁路的影响以及高速列车振动荷载作用下跨地裂缝带路基的动力响应问题均是高速铁路穿越地裂缝发育地区必须考虑的重要课题。到目前为止,地裂缝场地列车振动荷载作用下路基动力响应研究几乎是空白。因此,开展列车振动荷载作用下高速铁路跨地裂缝路基的动力响应机制研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值。本文依托国家自然科学基金面上项目“高速铁路跨地裂缝带路基动力响应机制及长期沉降研究(41772274)”,以大西客运专线穿越地裂缝为研究背景,通过有限元数值模拟建立了高速列车振动荷载作用下路堤-地裂缝-地基动力计算模型,研究了路基正交和斜交跨越地裂缝带的动力响应特征,分析了路基参数(基床弹性模量、路堤本体弹性模量、混凝土底板厚度及桩长)对地裂缝场地路基动力响应的影响规律,基于正交试验方法确定了地裂缝场地CFG桩复合地基路基设计参数优化组合。主要成果如下:(1)基于动力有限元方法,建立了路堤-地裂缝-地基三维有限元计算模型,对比分析了高速铁路天然地基和复合地基路基正交跨越地裂缝带的动力响应特征,包括动位移、加速度及动应力响应规律和复合地基底板、CFG桩动力响应特征,以及列车运行速度对路基动力响应的影响,揭示了地裂缝对高铁路基动力响应的影响规律,确定了地裂缝影响范围。(2)基于路堤-地裂缝-地基三维有限元计算模型,分析了高速铁路斜交跨越地裂缝带路基的动力响应特征,包括动位移、加速度及动应力响应规律,揭示了高铁路基与地裂缝交角变化对路基动力响应的影响规律。(3)考虑地裂缝-路堤-地基三者相互作用,通过有限元数值模拟分析了路基材料参数包括基床弹性模量、路堤本体弹性模量、混凝土底板厚度及桩长因素对地裂缝场地路基动力特性的影响;基于正交试验设计,分析了各因素水平变化对试验指标的影响,获得了关键影响因素和最优参数组合,地裂缝场地CFG桩复合地基路基参数设计最优方案为基床底层模量120MPa、路堤本体模量60MPa、混凝土底板厚度1.4m、桩长20m。
刘晶磊,赵倩,梅名彰,王洋[5](2020)在《轨道交通荷载下桩板结构主动隔振效果研究》文中研究表明为了研究在轨道交通荷载作用下桩板结构主动隔振措施的隔振效果,通过无限元边界与有限元边界相结合的有限元分析方法在路基中建立桩板结构模型,并在沙土地基中设置混凝土桩板结构进行模型试验,通过模型试验对有限元数值模拟结果加以验证,将桩长、埋深及置换率3个因素考虑在内,研究其对隔振效果的影响。结果表明:模型试验验证有限元计算方法的可靠性;随桩长增加振幅降低比减小,隔振效果明显,随着振源距离增加其振幅降低比减小明显;埋深为桩板结构主动隔振措施中的主要影响因素,随着埋深增加振幅降低比明显减小,隔振效果越明显;有限元计算过程中置换率对隔振效果的影响不明显,但是在模型试验中置换率对隔振效果影响较显着。
许光辉[6](2019)在《多层弹性轨道结构的动力参数优化与减振控制研究》文中进行了进一步梳理轨道交通以其安全、准点、舒适和运载量大等优势,已成为市民出行的首选交通工具。随着轴重和车速不断增加,车辆与轨道相互作用越来越激烈,由此引发的轮轨动力作用问题变得更加严重。为缓解轮轨动力作用,以减小列车运行引起的低频振动问题,本文采用解析模型分析、结构优化、仿真计算、模型实验和在线测试等多种方法,对地铁轨道系统的动力特性与参数优化进行研究。通过合理设计弹性单元的动力参数、结构型式及耦合关系,研究多层弹性轨道的动力参数优化方法,使得多个弹性单元相互协调工作;实现吸收振动能量和减小振动传递的效果,减缓低频振动放大问题;最后采用实尺寸模型实验和在线测试方法,分析动力特性变化规律,验证解析模型和参数优化结果。本文主要研究内容和成果:(1)从结构动力学角度出发,首先将轨道结构视为具有单层弹性单元的质量-弹簧-阻尼模型,推导得到轨道减振控制指标的解析解,进而分析轨道结构减振与隔振的基本原理。同时在实际工程应用中,利用实测数据研究轨道结构的减振规律,验证轨道解析模型的准确性和可靠性;(2)通过轨道扣件、轨道板、吸振板和弹性单元等结构部件的不同组合,建立多层弹性单元轨道结构的解析模型;利用MATHEMATICA软件编程后进行数值计算,对比分析各种轨道模型的动力控制指标,研究动力特性变化规律及减振特性;(3)基于扣件-吸振板-浮置板轨道动力学模型和结构优化设计的复形法,对三层弹性单元轨道的参数优化进行研究;发挥弹性单元的阻尼特性,使得多个弹性单元相互协调工作,实现吸收振动能量和减小振动传递的效果;优化后的吸振板单元能有效抑制2040Hz频段的振动成分,可缓解低频动力作用放大问题;最后将复形法和定点同调优化方法进行对比,并采用仿真计算方法对吸振板的减振效果进行验证;(4)按照实际轨道结构搭建一段25米长的实验平台,在预荷载作用下测量得到轨道结构的位移和振动响应;对比分析有/无吸振板、不同扣件刚度和预载荷大小对轨道动力特性影响。实验平台能同时进行轨道动/静态特性实验,为研究减振轨道动力特性提供了可靠的实验数据支撑;(5)选取一段高架段作为实验线路,将原有的轨道结构改造成优化后的扣件-吸振板-浮置板轨道结构;对改造前后线路的轮轨安全性指标、轨道动力学性能、减振降噪性能进行研究分析,验证多层弹性单元轨道动力参数优化方法的可靠性。
王瑞[7](2019)在《列车荷载下回填黄土铁路路堤的动力响应及其长期强度与沉降研究》文中研究说明循环列车荷载作用下路基材料的变形及强度演化规律及铁路路基的动力响应特征研究有助于揭示长期列车荷载作用下路基的累积沉降规律和强度劣化机理。以往相关报道大多集中于饱和软土、冻土和无粘性土,针对压实黄土的相关论述还较为少见。近年来,黄土地区铁路路基项目日益增多,黄土铁路路堤病害时有发生。本文系统研究了循环列车荷载作用下压实黄土累积变形发展及动力参数变异规律,揭示了其强度劣化的微观机理。采用高效的2.5D有限元算法研究了移动列车荷载作用下路基系统的环境振动及动应力分布特征,讨论了车速、轴重、路堤高度、地基处理措施及轨道不平顺等因素的影响规律。最后基于经验公式法预测了列车荷载作用下路堤长期沉降并给出了路堤填筑的相关工程建议。主要研究内容及结论如下:(1)通过动三轴试验研究了围压、静偏应力、振次和频率对压实黄土动应力-应变关系的影响,着重讨论了静偏应力对压实黄土动力本构关系的影响机制,基于动力蠕变修正了考虑静偏应力时压实黄土动模量计算方法。(2)通过大量动三轴试验研究了压实黄土累积应变和动力参数随振次、围压、动应力幅值、偏应力、含水率、压实度、加载频率等因素的变化规律,建立了可以描述回填黄土长期变形与动力参数变异的预测模型,论述了压实黄土动强度随振次、围压、动应力幅值等因素的变化规律。结果表明,稳定型试样的累积应变随对数振次线性增加;考虑交通荷载静偏应力得到的试样动应力-应变关系存在明显的阈值应力,当动应力小于阈值应力时动应力-应变呈近似线性关系;试样动模量先增大后逐渐减小,最大动模量也随围压的增加线性增大。(3)探讨了长期交通荷载作用下压实黄土的微观结构变化和静力强度的变异规律,揭示了其长期变形和强度劣化的微观机理,指出“对数下降段”累积应变的快速发展和动模量的逐渐增加是“凹坑”和贯通架空孔隙闭合的宏观表现;“稳定震荡段”累积应变的持续发展和动模量的逐渐衰减则是颗粒之间胶结的断裂以及颗粒的破碎和重分布的宏观表现。另外,循环加载后试样振后强度提高、破坏应变变小,振后试样静应力-应变关系在下降段有“突降”现象。(4)综合加载过程中试样的各项力学表现,初步总结了压实黄土临界状态判别基本原则,发现交通荷载作用下压实黄土的受力变形状态可以划分为稳定、亚稳定和不稳定三种。累积应变发展速率和阻尼比属于先验参数,适合用来预测压实黄土的稳定性状态;最终累积应变作为后验参数体现了试样的承受变形能力,可以为极限状态的路基沉降预测提供参考,同时也可以作为确定土体动强度的累积应变破坏标准。(5)通过MATLAB编程建立了列车荷载下路基动力响应的2.5维有限元分析模型,基于波动理论解析了平、柱面波动在粘弹性介质中的应力场分布并将其应用于频域分析中人工边界的设置问题。研究结果表明:路基内部竖向动应力沿深度迅速衰减,沿水平向的衰减曲线类似“S”型,采用矩形核心区界定交通荷载影响范围时核心区宽度可以取为4m,深度大致在2.6~3.6m之间;地表面加速度的衰减速度远大于位移的衰减速度;车速的提高会显着增大路基的各项动力响应指标,路堤高度的变化对其影响微弱;当路基内部出现“马赫效应”时,中断面处测点应力路径变得复杂,大部分闭环均不再呈现单个轮轴荷载作用下典型的“心形”应力路径特征。相比于水泥土挤密桩,CFG桩加固后路基的动力特性变化更大,体现在引起路基共振的运行速度显着提高,各测点的主应力差值(σ1-σ3)缩小。加固前后路堤内部动应力衰减规律基本一致。考虑轨道不平顺时,地表振动强度和动应力均明显大于平顺轨道,且振动强度沿地表衰减较慢,动应力沿深度衰减较快。(6)第一振次产生的初始应变对长期沉降贡献很大。在保证压实度情况下由列车荷载引起的回填黄土路堤长期沉降满足规范对运营期路堤沉降的相关要求。含水率和压实度是影响土体累积应变发展的关键因素。
姜博龙[8](2019)在《基于带隙理论的轨道交通隔振周期排桩研究》文中研究指明轨道交通列车运行所产生的环境振动问题日益凸显,当轨道减振措施发挥到极致仍无法解决该问题时,或无法采取轨道减振措施时,许多情况下,转而探索传播路径隔振就成为了一项必然的选择。周期结构因具备弹性波带隙特性,通过调整结构形式和材料组成进行带隙设计,能够实现对特征频段的振动阻隔。因此,本文考虑在轨道交通振动传播路径引入周期排桩,利用其带隙特性,进行轨道交通环境振动的显着频段隔振。在上述背景下,本文依托中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“周期性排桩在轨道交通路径隔振中的应用研究”(No.2017YJS153)、“地铁车辆段列车振动传播路径隔振研究”(No.2016JBM040),基于周期结构带隙理论,围绕影响周期排桩带隙分布的主要因素和周期排桩在轨道交通隔振领域应用所迫切需要解决的有关科学问题,结合理论分析、数值仿真和实验测试相结合的方法展开了系统而深入的研究。主要研究工作及成果和主要创新点包括:(1)通过自行独立设计并搭建的地下结构动力学综合实验平台,开展了隔振排桩的衰减域原理性实验,验证了周期排桩隔振设计中带隙理论的可行性和有效性。获得了六角晶格空心管桩、六角晶格填土管桩、正方晶格空心管桩、正方晶格填土管桩竖直方向和水平方向的衰减域分布,获得了晶格形式、填土等因素对隔振效率和衰减域的影响规律。经与计算带隙进行对比,二者吻合良好。(2)针对几何构型及材料组成对周期排桩带隙分布影响规律展开研究,提出了除圆形和方形截面排桩以外的三种全新构型的排桩形式,包括蜂窝型排桩、正交十字型排桩和X型排桩。通过影响因素分析,掌握了其几何构型参数变化对带隙分布的影响规律,如周期常数、填充率以及控制尺寸m/n/p/g/a等。研究发现,它们拥有更复杂的构型参数变化和更加丰富的带隙调节能力,这一研究为三种新型周期排桩的优化选型提供了参考。(3)构造了全新的周期排桩带隙性能评价指标(带隙性能评价函数Φ),该指标综合考虑带隙带宽(起、止频率)、中心频率等多个因素,是一种单一评价指标,规避了多指标分析带来的不确定性,且该指标不再单独以首阶带隙为选型依据,全面考虑了关注频段内的各阶带隙的分布情况。(4)以周期排桩带隙性能评价函数Φ指标为基础,引入轨道交通环境振动频域特征,进一步建立了针对轨道交通环境振动特征频段隔振周期排桩选型方法,为结构设计提供了依据。(5)在一个具体的案例分析中,通过数值模拟和正交分析手段,研究了排数、列数、桩长、振源深度及排桩距振源距离等因素对有限周期排桩衰减域空间分布和衰减水平的影响,以首阶带隙中心频率处的评价指标ER作为正交分析评价量,综合评价屏障后衰减域空间分布和衰减水平两项内容,从而获得各单一因素对衰减域内减振效果影响的主次顺序和相关性,为工程排桩选型和设计提供依据。研究表明:各项因素对竖向衰减域内减振效果影响的主次排序为:振源埋深>桩长、排数>列数>振源距排桩距离;各项因素对水平向衰减域内减振效果影响的主次排序为:振源距排桩距离>振源埋深、排数>桩长>列数。
官欣[9](2019)在《内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究》文中指出随着我国越来越重视海洋资源的探索利用,船舶的关键设备受到越来越多的关注。船用齿轮箱是船舶上的重要基础配件,现今船用齿轮箱正朝着高转速、大负载、轻量化及运行安静、平稳的方向发展,因此针对船用齿轮箱的减振降噪优化设计显得更加重要。本文针对一款500kW的船用齿轮箱,对其进行在内激励作用下减振降噪的优化设计研究。展开的主要研究工作如下:本文通过使用多体动力学仿真软件ADAMS对船用齿轮箱的传动系统多刚体模型进行了动力学分析,获得了轴承中心位置时域和频域上的激励力。将所获得的内激励作为船用齿轮箱有限元模型的载荷边界条件,对箱体进行模态分析以及谐响应分析,获得内激励作用下齿轮箱箱体的振动响应。应用声学仿真软件Virtual.Lab,选择齿轮箱箱体的响应速度作为边界条件,通过声学边界元法计算齿轮箱箱体模型的振动辐射噪声,并通过声传递向量法(ATV)求解齿轮箱箱体各面板的声学贡献量,从中筛选出对辐射噪声贡献量较大的区域,作为减振降噪的目标优化区域。针对目标优化区域,本文设计了两种减振降噪优化方案:(1)在目标优化区域,通过添加筋板的方式增加齿轮箱箱体的刚度,以降低箱体表面的振动,从而抑制箱体的振动辐射噪声。并使用ABAQUS软件中形状优化功能对筋板的形状进行优化设计,在保证齿轮箱箱体刚度不减弱的条件下,尽可能减小筋板的表面积以减少辐射噪声源;(2)通过在目标优化区域附加约束阻尼的方式来吸收齿轮箱箱体表面的振动能量,从而达到减振降噪的目的。并使用ABAQUS软件中拓扑优化功能,对约束阻尼结构进行拓扑优化设计,以使得在使用尽量少的阻尼材料的情况下,获得最优的减振降噪效果。最后分别对两种优化设计方案进行谐响应验证和声学仿真验证,对比分析两种优化方案的效果,为后续船用齿轮箱的减振降噪研究提供参考依据。
陈璠,邢云林,卢爱贞[10](2018)在《竖向简谐荷载作用下的基础板减振效果研究》文中研究指明电子工业厂房的防微振要求较高,其一般采用大质量混凝土厚板作为基础来减小外界振源对内部结构的影响。运用ANSYS有限元软件建立了三维地基-基础的实体模型,采用粘弹性人工边界,研究了在竖向简谐荷载的激励下,基础板尺寸、厚度、混凝土弹性模量、土的剪切波速对减振效果的影响,并对这些参数进行了归一化处理,根据模型计算结果提出了一个可以预测基础板竖向减振量的公式。
二、桩板基础减振的有限元计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、桩板基础减振的有限元计算(论文提纲范文)
(3)轨道交通荷载作用下主动隔振措施性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 研究现状分析 |
1.2.1 城市轨道交通荷载研究现状 |
1.2.2 城市轨道交通诱发振动波传播规律 |
1.2.3 轨道交通减振措施计算模型现状分析 |
1.3 轨道交通减振措施研究现状 |
1.3.1 控制振源研究现状 |
1.3.2 控制传播路径研究现状 |
1.3.3 控制受保护对象研究现状 |
1.4 本文主要目标及创新点 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究创新点 |
第2章 环境振动影响、评价标准及动力响应计算方法 |
2.1 环境振动影响 |
2.1.1 振动对人的影响 |
2.1.2 振动对精密仪器的影响 |
2.1.3 振动对周围建筑物的影响 |
2.2 振动评价标准[53][54] |
2.3 动力响应计算方法 |
2.3.1 动力方程建立 |
2.3.2 动力方程时域分析方法 |
2.4 本章总结 |
第3章 研究措施与减振效果评价标准 |
3.1 试验仪器 |
3.1.1 振动台系统 |
3.1.2 场地描述 |
3.2 有限元软件简介 |
3.3 减振效果评价标准 |
3.4 本章总结 |
第4章 非连续主动隔振措施性能试验研究 |
4.1 非连续主动减隔振措施性能研究 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 桩长对减隔振效果的影响 |
4.1.3 埋深对减隔振效果的影响 |
4.1.4 填充率对减隔振效果的影响 |
4.2 本章结论 |
第5章 非连续主动隔振措施减隔振效果有限元研究 |
5.1 试验与有限元分析对比 |
5.1.1 模型概括 |
5.1.2 模型材料参数及布设荷载 |
5.1.3 桩长对减隔振效果的影响分析 |
5.1.4 埋深对减隔振效果的影响分析 |
5.1.5 填充率对减隔振效果的影响分析 |
5.1.6 本节结论 |
第6章 轨道交通桩板组合结构工作性能有限元研究 |
6.1 足尺寸有限元模型概况 |
6.1.1 模型尺寸及边界设定 |
6.1.2 模型材料参数 |
6.1.3 网格划分 |
6.1.4 列车荷载条件 |
6.1.5 数据采集点的布设 |
6.2 有限元试验及结果分析 |
6.2.1 板、桩对减隔振效果的影响意义分析 |
6.2.2 桩长对减隔振效果的影响分析 |
6.2.3 路堤高度对减隔振效果的影响分析 |
6.2.4 桩间距对减隔振效果的影响分析 |
6.3 本章结论 |
第7章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
致谢 |
(4)高速铁路跨越地裂缝带路基动力响应数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 列车振动荷载作用下路基动力响应 |
1.2.2 交通工程跨地裂缝带动力响应 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究思路及技术路线 |
第二章 动力有限元法与列车荷载模拟 |
2.1 有限元动力分析原理与计算方法 |
2.1.1 基本原理 |
2.1.2 有限元动力计算方法 |
2.2 列车振动荷载模拟 |
2.2.1 列车振动荷载的产生 |
2.2.2 列车振动荷载的模拟方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 高铁路基正交跨地裂缝带动力响应数值模拟 |
3.1 概述 |
3.2 动力有限元模型建立 |
3.2.1 工程背景及模型尺寸 |
3.2.2 模型材料及计算参数 |
3.2.3 地裂缝的模拟 |
3.2.4 边界条件 |
3.2.5 材料阻尼 |
3.2.6 加载方式及模拟工况 |
3.3 计算结果分析 |
3.3.1 路基动位移响应规律 |
3.3.2 路基加速度响应规律 |
3.3.3 路基动应力响应规律 |
3.3.4 复合地基内部动力响应规律 |
3.3.5 列车时速对路基动力响应的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 高铁路基斜交跨地裂缝带动力响应数值模拟 |
4.1 概述 |
4.2 有限元动力计算模型 |
4.3 计算结果分析 |
4.3.1 高铁路基斜交60°跨地裂缝动力响应分析 |
4.3.2 高铁路基斜交30°跨地裂缝动力响应分析 |
4.4 不同相交角度工况对比分析 |
4.5 小结 |
第五章 复合地基路基参数对路基动力响应的影响及优化分析 |
5.1 概述 |
5.2 复合地基路基参数对路基动力响应的影响分析 |
5.2.1 基床弹性模量的影响 |
5.2.2 路堤本体弹性模量的影响 |
5.2.3 混凝土底板厚度的影响 |
5.2.4 复合地基桩长的影响 |
5.3 复合地基路基影响参数的优化分析 |
5.3.1 正交试验方案设计 |
5.3.2 极差分析 |
5.3.3 方差分析 |
5.3.4 优化方案的确定 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)轨道交通荷载下桩板结构主动隔振效果研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 数值分析 |
1.1 有限元模型概况 |
1.1.1 模型概况、尺寸及边界设定 |
1.1.2 模型材料参数及荷载选取 |
1.2 数据处理方式 |
1.3 有限元计算结果分析 |
1.3.1 隔振桩桩长对隔振效果的影响分析 |
1.3.2 土体埋深对隔振效果的影响分析 |
1.3.3 置换率对隔振效果的影响分析 |
2 模型试验 |
2.1 试验概况 |
2.2 试验隔振效果分析 |
2.2.1 桩长的分析 |
2.2.2 埋深的分析 |
2.2.3 置换率的分析 |
3 结论 |
(6)多层弹性轨道结构的动力参数优化与减振控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 轨道交通发展的背景 |
1.1.1 世界轨道交通发展状况 |
1.1.2 国内轨道交通发展状况 |
1.1.3 城市轨道交通发展特点与趋势 |
1.2 轨道交通运行中的动力作用问题 |
1.2.1 车辆与轨道系统振动产生的机理 |
1.2.2 车辆运行产生的振动危害 |
1.2.3 轨道减振原理与措施 |
1.3 轨道系统动力学问题研究现状 |
1.3.1 钢轨与扣件系统研究现状 |
1.3.2 轨枕系统研究现状 |
1.3.3 浮置轨道板研究现状 |
1.3.4 动力特性实验研究 |
1.4 有待进一步研究的课题 |
1.5 本文主要研究目标及内容 |
1.6 研究方案与方法 |
第二章 轨道结构减振的基本原理与验证 |
2.1 轨道结构减振的基本原理 |
2.2 单层弹性轨道结构的模型验证 |
2.2.1 测试目的和内容 |
2.2.2 线路条件与测试方法 |
2.2.3 测试结果与分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 多层弹性轨道结构的解析模型 |
3.1 双层弹性轨道的解析模型 |
3.2 三层弹性轨道结构的解析模型 |
3.2.1 不考虑弹性扣件的影响 |
3.2.2 考虑扣件的影响 |
3.3 模型对比分析 |
3.4 模型Ⅳ参数分析 |
3.4.1 吸振板参数 |
3.4.2 扣件参数 |
3.4.3 浮置板参数 |
3.5 本章小结 |
第四章 多层弹性轨道结构的动力参数优化 |
4.1 三层弹性轨道结构的型式设计 |
4.1.1 轨道动力控制指标 |
4.1.2 轨道的结构型式 |
4.2 轨道结构主系统的模态分析 |
4.2.1 有限元模型 |
4.2.2 参数设置 |
4.2.3 固有频率和振型 |
4.2.4 模态结果分析 |
4.3 轨道动力参数优化方法 |
4.3.1 双层弹性轨道参数优化 |
4.3.2 多层弹性轨道参数优化 |
4.4 低频减振效果有限元仿真分析 |
4.4.1 扣件-吸振板-浮置板有限元模型 |
4.4.2 有限元计算结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 实尺寸轨道模型的实验研究 |
5.1 实验原理与方法 |
5.1.1 振动测量基础 |
5.1.2 振动传递函数 |
5.1.3 模态参数的识别 |
5.2 实尺寸轨道模型实验系统的搭建 |
5.2.1 实验系统概述 |
5.2.2 加载系统设计 |
5.2.3 测点位置与传感器安装 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 轨道结构位移 |
5.3.2 吸振板对轨道动力特性的影响 |
5.3.3 预载荷的影响分析 |
5.3.4 弹性扣件刚度影响分析 |
5.4 本章结论 |
第六章 多层弹性轨道结构的在线测试研究 |
6.1 测试目的和内容 |
6.2 线路条件与测试方法 |
6.2.1 测试线路条件 |
6.2.2 测试方法 |
6.3 测试结果与分析 |
6.3.1 轮轨安全性指标 |
6.3.2 轨道结构位移 |
6.3.3 轨道结构动力特性 |
6.3.4 钢轨振动与轮轨噪声 |
6.3.5 锤击测试分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文结论 |
7.1.1 轨道结构减振基本原理 |
7.1.2 多层弹性轨道结构的解析模型 |
7.1.3 多层弹性单元轨道结构的动力参数优化 |
7.1.4 实尺寸轨道模型的实验研究 |
7.1.5 多层弹性单元轨道的在线测试研究 |
7.2 论文创新点 |
7.3 进一步工作展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)列车荷载下回填黄土铁路路堤的动力响应及其长期强度与沉降研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土体动力特性 |
1.2.2 路基材料动力特性及累积变形 |
1.2.3 路基动力响应及长期沉降 |
1.3 本文研究内容及创新点 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文主要创新点 |
1.4 研究方案及技术路线 |
1.4.1 研究方案 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 压实黄土的动力特性及静偏应力的影响 |
2.1 概述 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试样制备 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 压实黄土的动力本构关系 |
2.3.1 工况设置 |
2.3.2 常规情况下的动应力-应变关系 |
2.3.3 静偏应力的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 低频振动荷载下压实黄土的累积变形及强度劣化 |
3.1 概述 |
3.2 累积应变及动力参数变异规律 |
3.2.0 加载程序及工况设置 |
3.2.1 累积应变 |
3.2.2 动模量 |
3.2.3 阻尼比 |
3.2.4 其他参数的影响 |
3.2.5 小结 |
3.3 变形及力学参数变异的微观机理 |
3.3.1 测试仪器及试样制备 |
3.3.2 宏观变形及动力参数变异特点 |
3.3.3 大振次列车荷载作用下压实黄土的微观结构变化 |
3.4 振动对压实黄土静力强度参数的影响 |
3.5 临界状态判别方法 |
3.5.1 几类常见土的特异性 |
3.5.2 基于动模量的稳定性区间划分 |
3.5.3 临界状态判别模式 |
3.5.4 小结 |
3.6 本章小结 |
第四章 列车运行情况下铁路路基动力响应的2.5D有限元模型 |
4.1 概述 |
4.2 线弹性介质中的波 |
4.2.1 无限空间中的体波 |
4.2.2 半无限空间中的面波 |
4.2.3 半无限空间弹性波的激发问题 |
4.3 2.5D数值模拟技术 |
4.3.1 动力问题的有限元解答 |
4.3.2 2.5D基本理论及算法验证 |
4.4 内源移动荷载下边界条件选取特点 |
4.5 粘弹性人工边界条件 |
4.5.1 柱面波在三维粘弹性介质中传播的应力场及其应用 |
4.5.2 基于复阻尼的人工边界条件 |
4.5.3 2.5D有限元中的应用效果 |
4.6 轨道不平顺 |
4.6.1 频域分析方法中不平顺的考虑 |
4.6.2 十自由度整车模型与路基系统的耦合 |
4.7 本章小结 |
第五章 列车运行荷载作用下黄土路基动力响应特征 |
5.1 概述 |
5.1.1 模型信息 |
5.1.2 路基参数的选取 |
5.1.3 研究内容 |
5.1.4 2.5D数值模拟方法的适用性讨论 |
5.2 路基动力响应规律 |
5.2.1 列车荷载作用下路基动力响应特点 |
5.2.2 参数分析 |
5.2.3 测点应力状态 |
5.3 地基加固措施对路基动力响应的影响 |
5.3.1 动力响应规律 |
5.3.2 路堤初始应力状态 |
5.3.3 测点应力状态 |
5.4 轨道不平顺对路基动力响应的影响 |
5.4.1 地表环境振动 |
5.4.2 地基内部动应力 |
5.4.3 动应力空间分布差异 |
5.5 本章小结 |
第六章 列车运行荷载作用下黄土路堤长期沉降规律 |
6.1 概述 |
6.2 列车运行荷载作用下黄土路堤的长期沉降 |
6.2.1 现有的沉降计算方法 |
6.2.2 路堤的长期沉降规律 |
6.3 填筑方案比选建议 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
主要研究结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)基于带隙理论的轨道交通隔振周期排桩研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 轨道交通振动在地层中传播衰减特征 |
1.3 传播路径屏障隔振措施 |
1.3.1 传播路径隔振措施分类 |
1.3.2 连续屏障 |
1.3.3 非连续屏障 |
1.4 隔振周期结构 |
1.4.1 周期结构的重要发展历程回顾 |
1.4.2 隔振周期结构带隙计算方法概述 |
1.4.3 隔振周期结构带隙(衰减域)产生机理及特性 |
1.4.4 周期结构在环境振动隔振中的研究现状 |
1.5 主要研究目标、内容与思路 |
1.5.1 目前研究存在的问题 |
1.5.2 主要研究目标 |
1.5.3 研究内容及思路 |
1.5.4 主要研究工作 |
2 周期排桩带隙计算理论 |
2.1 周期结构的特征及描述 |
2.2 BLOCH定理及能带理论 |
2.3 周期结构带隙计算的平面波展开法及其改进算法 |
2.3.1 弹性波波动方程 |
2.3.2 平面波展开法 |
2.3.3 平面波展开法收敛性改进 |
2.4 周期结构带隙计算的有限元法 |
2.5 本章小结 |
3 周期排桩衰减域原理性实验研究 |
3.1 概述 |
3.1.1 地下结构动力学实验平台 |
3.1.2 周期排桩衰减域原理性实验整体构思探讨 |
3.2 多功能组合模型箱比选及设计 |
3.3 实验环境背景振动测试 |
3.4 吸收边界比选试验 |
3.5 土体指标测试 |
3.5.1 土体级配测试 |
3.5.2 土体密度测试 |
3.5.3 土体含水率测试 |
3.5.4 土体波速测试 |
3.6 周期排桩衰减域实验 |
3.6.1 实验方案设计 |
3.6.2 数据分析与结果 |
3.7 实验结果拓展论证 |
3.8 本章小结 |
4 基于带隙理论的周期排桩带隙特性分析及选型方法研究 |
4.1 桩截面形式对带隙特性影响规律研究 |
4.1.1 蜂窝型排桩构型影响因素研究 |
4.1.2 十字型排桩构型影响因素研究 |
4.1.3 X型排桩构型影响因素研究 |
4.2 晶格类型对带隙特性影响规律研究 |
4.3 材料参数对带隙特性影响规律研究 |
4.4 基于带隙性能评价函数的轨道交通隔振周期排桩选型 |
4.4.1 轨道交通环境振动的频域特性 |
4.4.2 基于带隙性能评价函数的周期排桩选型 |
4.5 本章小结 |
5 有限周期排桩结构衰减域研究 |
5.1 有限周期排桩衰减域研究概述 |
5.2 正交分析设计 |
5.2.1 相关因素选定 |
5.2.2 确定水平 |
5.2.3 选用正交表 |
5.3 实施方案介绍 |
5.3.1 周期排桩结构形式 |
5.3.2 隧道-地层-有限周期排桩三维动力有限元模型 |
5.4 评价指标 |
5.5 有限周期排桩衰减域空间分布及衰减水平影响因素分析 |
5.5.1 直观分析 |
5.5.2 方差分析 |
5.5.3 交互作用分析 |
5.6 本章小结 |
6 周期排桩在地铁显着频段隔振中的应用效果预测 |
6.1 工程背景 |
6.2 地铁源强及地表振动现况测试 |
6.2.1 测点布置 |
6.2.2 测试仪器 |
6.2.3 测试结果 |
6.3 排桩方案设计比选 |
6.4 三维动力有限元计算模型 |
6.4.1 有限元模型及分析方法 |
6.4.2 车辆-轨道模拟及列车荷载计算 |
6.4.3 主要计算参数 |
6.4.4 边界条件 |
6.4.5 阻尼特性 |
6.4.6 模型校核 |
6.5 评价指标及结果分析 |
6.5.1 典型时程与频谱 |
6.5.2 计算带隙与衰减域 |
6.5.3 三分之一倍频程插入损失 |
6.5.4 与VC标准对比 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要工作及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 有待进一步研究的问题 |
附录A 正交分析中振幅衰减系数分布云图 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 齿轮箱振动特性及其减振降噪的国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮箱动力学特性的研究现状 |
1.2.2 齿轮箱振动特性的研究现状 |
1.2.3 齿轮箱噪声源辨识的研究现状 |
1.2.4 齿轮箱减振降噪优化设计的研究现状 |
1.3 船用齿轮箱减振降噪存在的问题及技术发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容及结构安排 |
第2章 船用齿轮箱动态激励分析 |
2.1 船用齿轮箱内激励力分析 |
2.1.1 船用齿轮箱传动系统主要参数 |
2.1.2 船用齿轮箱传动系统刚体模型的建立 |
2.1.3 船用齿轮箱接触动力学仿真参数设定 |
2.1.4 约束条件设置 |
2.1.5 船用齿轮箱刚体动力学仿真结果 |
2.2 船用齿轮箱模态分析 |
2.2.1 模态分析方法理论 |
2.2.2 船用齿轮箱有限元模型建立 |
2.2.3 模态分析计算 |
2.3 船用齿轮箱箱体谐响应分析 |
2.3.1 谐响应分析理论 |
2.3.2 船用齿轮箱箱体谐响应计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 船用齿轮箱箱体声学贡献量分析 |
3.1 船用齿轮箱辐射噪声分析 |
3.1.1 船用齿轮箱箱体边界元模型建立 |
3.1.2 船用齿轮箱箱体辐射噪声分析 |
3.2 船用齿轮箱箱体板块声学贡献量分析 |
3.2.1 声传递向量分析 |
3.2.2 面板声学贡献量分析 |
3.2.3 辐射噪声源识别 |
3.3 本章小节 |
第4章 船用齿轮箱减振降噪结构优化 |
4.1 船用齿轮箱瞬态动力学分析 |
4.2 船用齿轮箱箱体模型结构优化 |
4.2.1 基于声学贡献量的箱体模型改进 |
4.2.2 筋板形状优化设计 |
4.2.3 形状优化后箱体动力学分析与谐响应分析 |
4.3 减振降噪效果研究 |
4.3.1 添加筋板结构后箱体辐射噪声分析 |
4.3.2 筋板形状优化效果分析 |
4.3.3 优化后箱体面板声学贡献量分析 |
4.4 本章小节 |
第5章 基于约束阻尼减振降噪优化 |
5.1 粘弹性材料基本特性 |
5.2 船用齿轮箱箱体附加阻尼结构设计 |
5.2.1 阻尼结构 |
5.2.2 附加约束阻尼箱体结构设计 |
5.2.3 附加约束阻尼箱体有限元模型响应分析 |
5.3 船用齿轮箱箱体阻尼结构拓扑优化 |
5.3.1 拓扑优化理论 |
5.3.2 基于ABAQUS的约束阻尼结构拓扑优化 |
5.3.3 拓扑优化后附加约束阻尼箱体谐响应分析 |
5.4 减振降噪效果研究 |
5.4.1 优化后附加约束阻尼箱体辐射噪声分析 |
5.4.2 优化后附加约束阻尼箱体面板声学贡献量分析 |
5.4.3 两种优化设计方案减振降噪效果对比 |
5.5 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)竖向简谐荷载作用下的基础板减振效果研究(论文提纲范文)
0概述 |
1 建立有限元模型 |
1.1 粘弹性人工边界 |
1.2 计算工况 |
2 基础板的减振结果分析 |
2.1 基础板尺寸对减振效果的影响 |
2.2 基础板厚度对减振效果的影响 |
2.3 混凝土弹性模量对减振效果的影响 |
2.4 土的剪切波速对减振效果的影响 |
3 归一化参数分析 |
4 结论 |
四、桩板基础减振的有限元计算(论文参考文献)
- [1]高速铁路近邻建筑物振动特性和基础减振研究[A]. 高广运,李思莹,耿建龙,游远洋. 2021年全国工程地质学术年会论文集, 2021
- [2]边坡安全防控装配式拱形板-桩墙性能分析与计算方法[D]. 卢凡. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]轨道交通荷载作用下主动隔振措施性能研究[D]. 赵倩. 河北建筑工程学院, 2020(01)
- [4]高速铁路跨越地裂缝带路基动力响应数值模拟[D]. 何国辉. 长安大学, 2020(06)
- [5]轨道交通荷载下桩板结构主动隔振效果研究[J]. 刘晶磊,赵倩,梅名彰,王洋. 地震工程学报, 2020(01)
- [6]多层弹性轨道结构的动力参数优化与减振控制研究[D]. 许光辉. 华南理工大学, 2019(06)
- [7]列车荷载下回填黄土铁路路堤的动力响应及其长期强度与沉降研究[D]. 王瑞. 长安大学, 2019(07)
- [8]基于带隙理论的轨道交通隔振周期排桩研究[D]. 姜博龙. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]内激励作用下船用齿轮箱减振降噪研究[D]. 官欣. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [10]竖向简谐荷载作用下的基础板减振效果研究[J]. 陈璠,邢云林,卢爱贞. 建筑结构, 2018(S2)