建筑科学与工程论文_交通荷载对双井子堡古城墙-振动与冲击

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建筑科学与工程论文_交通荷载对双井子堡古城墙

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文章摘要:由于古建筑结构材料特殊、历史悠久且文化内涵丰富，其在交通振动下的动力响应规律成为研究古建筑安全性的重要研究内容。针对古城墙在道路车辆运行影响下的振动高程效应，以及结构的安全性评估问题，基于多种工况下开展振动特性的现场测试和振动高程响应机制的理论分析，结合数值模拟的方法，并根据相应的安全判据和允许标准进行了研究。结果表明：道路交通荷载影响下古城墙的振动主频率范围为5～25 Hz，城墙顶部振速大于底部，顶部的放大系数范围为1.08～2.21，振动放大效应主要受车辆载重和行驶速度的影响；高程放大效应产生的条件为：当结构质点自振频率处于外部激励荷载的振动频率范围内时，结构顶部即会出现振动放大的效应；随着模拟车辆载荷以及行驶速度的增加，城墙质点峰值速度放大系数f_PPV随之增大，振动放大效应明显，f_PPV处在1.02～1.77之间。通过对f_PPV增量ACI进行分析，表明车辆载荷对振动高程效应的影响程度大于车辆速度；对模拟结果以及现场实测数据进行拟合，发现在交通振动激励下城墙底部和顶部的振速存在一定的线性关系；根据现场实测数据与数值模拟结果，对古土城墙的安全性进行了评估，提出了基于通行车辆交通管理的古土城墙防振、减振措施。

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论文分类号:TU311.3