环境振动下自由场地及建筑物动力响应分析

【摘要】：建筑工程中的环境振动问题越来越引起人们的关注和重视,工程中曾经出现过不少由于振动的影响使仪器设备不能正常工作、加工测量精度不满足要求、工作人员身体健康受到影响、施工振动影响了周围环境和毗邻建筑物等问题,甚至产生巨大的经济损失。 尽管环境振动给人们的日常生产生活带来了很多不利影响,但是对环境振动的认识还不很全面,为此本文在现有研究成果的基础上,围绕环境振动问题进行了一系列理论和数值研究,取得了一些有实际应用意义的结果,本文主要内容如下： 1.以弹性波的理论分析为出发点,研究了弹性半空间中振动波的传播规律,尤其是在多层土壤介质中的振波的传播特性,涉及体波、表面波和波动能量的衰减规律等内容,分析了波在土层界面的反射、透射现象,表面土层中波的衰减规律和地面振动中各种波携带能量的比例关系。 2.研究了地层系统的截止频率等振动特性及波的频散现象,分析了数值模型的离散过程导致的波动与连续介质中波动特性的差异、阻尼特性的处理及积分步长的确定、人工边界的选取等问题。 3.通过数值模型分析研究了振动过程给自由场地和近场建筑物带来的影响,并得到振波在地层和结构中的传播规律。 4.研究了空沟隔振屏障的隔振机理,通过正交试验方法设计数值算例,从而得到了隔振沟自身参数对于隔振效果影响的敏感性。将隔振沟构造前后的地表振级和楼层振级作对比得出隔振沟的隔振效率。