交通激勵作用下聊城光岳樓動力特性及動力響應(yīng)分析.pdf

1、交通激勵作用引起的振動是長期、反復(fù)的，當(dāng)其誘發(fā)的動應(yīng)力達(dá)到較高水平時，會引起古建筑的疲勞損傷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度降低，產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全。目前交通激勵已成為古建筑最嚴(yán)重的威脅之一，正確評估交通激勵對古建筑的影響尤為重要。本文對國家重點文物保護單位——聊城光岳樓進行振動測試，采用3種模態(tài)識別方法對測試數(shù)據(jù)進行分析，并對交通激勵作用下光岳樓的動力響應(yīng)進行了數(shù)值模擬，分析其動力特性和動力響應(yīng)，分別依據(jù)測試數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬結(jié)果對光岳樓進行安全評估。

2、主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)首次對光岳樓在交通激勵作用下的動力響應(yīng)進行了測試；對采集數(shù)據(jù)進行平滑、消除趨勢項及數(shù)字濾波的處理，在此基礎(chǔ)上分析了光岳樓高臺基和上部木結(jié)構(gòu)各層柱頂?shù)恼駝忧闆r。
　　(2)利用自然激勵技術(shù)法得到測點響應(yīng)之間的互相關(guān)函數(shù)，分別通過ITD法和STD法對光岳樓的模態(tài)參數(shù)進行識別；基于模態(tài)分析軟件，采用Op.polylscf算法對光岳樓的動力特性進行分析；采用上述3種方法所得的光岳樓自振頻率非常接近。

3、r>　　(3)采用等效彈性模量的方法建立維修加固后的光岳樓木結(jié)構(gòu)動力分析模型，并通過測試數(shù)據(jù)的分析結(jié)果驗證其正確性，在此基礎(chǔ)上建立了光岳樓木結(jié)構(gòu)—高臺基—環(huán)形地基的三維有限元模型；考慮到車輛荷載的隨機性，提出了環(huán)形車道車輛荷載的加載方式，模擬車輛荷載的最不利情況，據(jù)此分析車輛以不同速度行駛時的光岳樓動力響應(yīng)；依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50452)對光岳樓的木材順紋彈性波速進行測試，得出光岳樓頂層柱頂水平振動速度的容許值；分別對測試所得動力響