考虑荷载随机性影响的桥梁振动及噪声环境研究

【摘要】随着我国人车流量激增及交通空间与人居空间的紧邻化,交通、人群作用下结构振动引起的舒适性及噪声问题日益突显。本文以桥梁振动引起的舒适性问题和辐射低频噪声问题为对象,针对传统的确定性方法对在结构受力及人体感觉不确定性方面中考虑的不足,本文基于概率方法提出了能同时考虑荷载随机性及个体差异性影响的振动舒适性及声环境评价方法。一方面通过建立随机人群及车流荷载下结构振动响应计算分析体系,实现了结构响应的概率化分析；另一方面,结合已有的实验结果及标准,建立了考虑个体感觉差异性影响下,振感和噪声上的概率分布曲线,从而实现了对结构在多方面随机因素影响下的全面客观评价。通过结合实际工程的应用分析,本文的工作及得到的主要结论如下：1、开发了精确模拟步行荷载下人行天桥振动响应的计算方法,通过与现场振动试验结果的对比,检验了算法的精度及有效性；并基于本文提出的振动舒适性评估方法,系统研究了随机人群荷载下结构振动的舒适性。结果表明,对于基频大于3Hz的人行桥,也有可能出现振动不舒适性。2、以柔性索道桥在步伐荷载作用下的振动响应计算和舒适性评价为对象,建立了简便的索道桥非线性振动方程及算法,并通过与振动实测结果的对比验证了算法的有效性。在此基础上,研究了随机人群荷载下结构的舒适性。结果表明,柔性索道桥由于结构刚度小、频率低,在步伐荷载下易在高阶振型频率发生步伐共振,影响桥梁的使用舒适性。3、以下挂式人行桥为研究对象,分别对在随机人群荷载及随机车流作用下,结构振动的概率分布特点及舒适性进行了研究；特别是在车流作用分析中,考虑了车过伸缩缝时的冲击效应,通过与试验结果对比,对伸缩缝冲击效应的模拟方法及其对结构舒适性的影响进行了研究；结果表明,这类人行桥的舒适性主要受伸缩缝冲击效应的影响。4、以一分离式钢箱梁桥的振动声辐射预测及声环境评价为对象,通过与实测结果对比,验证了车桥耦合振动结合点声源法求解体系在预测振动声辐射上的有效性；在此基础上,对随机车流作用下,结构振动声辐射的声压分布特点进行了分析；并基于烦恼率,分别采用G声级和C声级对结构振动辐射的次声噪声和低频噪声进行了概率意义上的评价。结果表明：由桥面板局部振动引起的频率在10～20Hz之间的噪声为这类桥梁振动辐射噪声最主要的原因,通过降低路面粗糙度和提高桥面板刚度能有效实现减振降噪的目的。
【作者】吴冬雁；
【导师】谢旭；
【作者基本信息】浙江大学，桥梁与隧道工程，2014，博士
【关键词】随机荷载；人行桥振动；振动舒适性；振动声辐射；低频噪声评价；

【参考文献】
[1]潘阳.ERP在大庆油田财务上的应用研究[D].武汉科技大学,工商管理,2012,硕士.
[2]郭韶艳.当代道德相对主义论争[D].华侨大学,哲学,2013,硕士.
[3]何林燕.肿瘤相关巨噬细胞诱导乳腺癌耐药的作用及其机制研究[D].苏州大学,临床检验诊断学,2014,硕士.
[4]王建海.我国汽车节能与环保工作需要卓有成效的飞跃式发展[J].工业设计.2008(01)
[5]陈睿明.YSB预防控制基地内部控制问题研究[D].吉林大学,会计,2013,硕士.
[6]李德仁.数字省、市在国土规划与城镇建设中的作用[J].测绘学报,2002,S1:16-21.
[7]刘民,吴澄,尹文君.带特殊工艺约束的并行机器生产线调度问题的一种遗传算法[J].自动化学报,2001,03:381-386.
[8]李一力.生产率冲击对中国经常项目的影响研究[D].浙江财经学院,金融学,2013,硕士.
[9]李文静,高勇军,马丁.N掺杂石墨烯催化活化反-二苯乙烯的环氧化反应[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[10]胡卫根.论非全日制用工法律规制的若干问题[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[11]周丹.招标环节中串标的法律问题研究[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[12]严汉彦.频率控制的三相提升机[J].冶金自动化,1988,03:49-51.
[13]李淑.基于变形控制的北京地铁车站深基坑设计方法研究[D].北京交通大学,2013.
[14]徐薇.金融集团监管法律问题研究[D].西北大学,国际法学,2014,硕士.
[15]石文杰.山东沂沭断裂带及邻区晚中生代构造—岩浆活动与金成矿作用[D].中国地质大学,矿产普查与勘探,2014,博士.
[16]张建宇,叶长青.“教育超市”的个性化授导——基于web的数据挖掘在远程教育中的应用[J].中国教育网络,2005,11:48-50.
[17]黄成周.基于压缩感知的轨道移频信号压缩加密技术研究[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2014,硕士.
[18]钟春香,周云峰.基于图象分层优化二元树结构表示的图象处理基本算法[J].自动化学报,1995,01:116-121.
[19]孙江.河南省农村小额信贷社会绩效评价[D].河南农业大学,农业经济管理,2012,硕士.
[20]龚兴华.数字程控交换机与专网中的多媒体通信[J].世界电信.1994(05)
[21]朱立梅.几个非线性偏微分方程的一维最优系统及其相似约化[D].内蒙古工业大学,计算数学,2013,硕士.
[22]王静.人工鱼群算法在盲检测中的研究与应用[D].南京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[23]刘海娟,任力.在线客户评论对网络服装消费者购买决策的影响[J].经营与管理,2014,10:128-129.
[24]林岚.基于神经网络的多目标跟踪数据融合研究[D].江西师范大学,2005.
[25]鲍燕娇.公布行政违法事实的法律属性分析[D].苏州大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[26]王雪娇.慢性心力衰竭中医证候分布调查及益气温阳活血利水汤药干预研究[D].北京中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[27]李然.北京南站机电安装工程施工安全风险管理[D].北京工业大学,项目管理,2013,硕士.
[28]林永东.MnO_2/γ-Al_2O_3的制备及其吸附与微波紫外降解草甘膦的研究[D].哈尔滨工业大学,环境科学与工程,2014,硕士.
[29]张宁宁.孙承恩辞赋研究[D].山西师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[30]柏斗胜.TNP-470联合丝裂霉素对小鼠原位移植性肝癌生长、术后复发和转移防治的实验研究[D].苏州大学,普通外科,2003,硕士.
[31]张光星.冷连轧机自动厚度控制系统的研究[D].东北大学,材料工程,2010,硕士.
[32]秦耀宗.基于医案与属性偏序理论的中医诊治糖尿病知识发现方法的研究[D].燕山大学,生物医学工程,2013,硕士.
[33]张舒淇.论张艺谋封建家庭题材电影中女性形象的视觉塑造[D].云南艺术学院,视听语言,2014,硕士.
[34]雷体新.武钢4号高炉自动化控制系统[J].炼铁.2001(S2)
[35]刘方华.大跨预应力混凝土连续刚构桥下挠分析及二次张拉设置方式研究[D].湖南科技大学,土木工程,2013,硕士.
[36]崔适时.改进的模糊聚类算法在预测移动客户流失中的应用研究[D].中南林业科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[37]赵玲玲,马培军,苏小红.一种快速准蒙特卡罗粒子滤波算法[J].自动化学报,2010,09:1351-1356.
[38]李裕伟.国土资源信息系统建设中知识发现与数据挖掘技术的应用[J].国土资源信息化,2004,02:5-10.
[39]郭海燕.有限责任公司股东优先购买权法律问题研究[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[40]李倩颖.李斯特六首《帕格尼尼练习曲》的形态解析与演奏问题[D].天津音乐学院,音乐表演,2014,硕士.
[41]祝依龙,范红旗,卢再奇,付强.基于高分辨一维多普勒像的雷达目标机动检测算法[J].自动化学报,2011,08:901-914.
[42]黄洁,宗铖,任斌,张智军.表面增强拉曼光谱对细胞内氧化石墨烯表面药物释放过程的研究[A].中国物理学会光散射专业委员会.第十七届全国光散射学术会议摘要文集[C].中国物理学会光散射专业委员会:,2013:1.
[43]赵琳.辽宁地区满族传统建筑装饰特色研究[D].广东工业大学,设计学,2014,硕士.
[44]周洪波,裴海龙,贺跃帮,赵运基.基于滤波反步法的无人直升机轨迹跟踪控制[J].控制与决策,2012,04:613-617.
[45]刘继波.论丹尼特的自由意志说[D].南京师范大学,外国哲学,2012,硕士.
[46]张德林.四川盆地东部沙坪场石炭系天然气藏的测井、地震信息特征[J].石油地球物理勘探,2000,01:78-90.
[47]陈冰源.云南边防部队卫生人员管理使用现状和对策研究[D].第三军医大学,公共卫生（专业学位）,2012,硕士.
[48]李四生.永州移动农村营销渠道策略研究[D].湘潭大学,工商管理,2011,硕士.
[49]胡春芳.咸宁桂花遗传关系的SRAP分析及其精油的瘦身舒压功效研究[D].塔里木大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[50]田亮.校本资源建设及教学系统设计[D].天津大学,软件工程,2013,硕士.