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指导本科毕业论文收获(1)-工业振动影响评价指标选择

已有 4552 次阅读 2008-6-13 18:32 |个人分类:高等教育

      下周,今年我指导的两位本科毕业生的论文就要答辩了,从甘肃南部地震区考察回校后,他们论文的初稿已经摆在我的面前。以前我说过,对本科生毕业论文,应偏重于指导他们学习如何开展研究工作的方法,并从中巩固和应用所学的相关知识,而取得创新性成果的期望则放在次要地位。回顾这3个月的经历,这两位下学期即将开始研究生生活的同学所得到的训练基本上达到了预期的目标,而且也取得了一些有意义的结果。

       Liu同学本科毕业论文选题“施工及交通振动控制标准现状与研究”。由社会快速发展所带来的建筑施工和公路、铁路及轨道交通产生振动的影响问题,已引发越来越多的纠纷。这类振动一般虽然振幅较小,但却长期存在,会对建筑结构、仪器设备造成累积损伤,同时也会影响人体身心健康。然而,对这类人为工业振动影响的评估,目前国内外技术标准尚不完善,因而在防治其影响和解决相关纠纷时,缺乏可靠的技术标准依据

    既有文献资料显示,在现行的各种参考振动控制标准中,有的用地面加速度峰值作为对建筑物的振动限值指标,有的则是选取速度峰值或位移峰值来评定。为评价哪种指标更合适于控制振动,Liu同学的本科毕业论文对一个3自由度水平剪切结构模型进行动力时程响应分析,即先采用直接积分法求出在12种地面运动输入时程下(由加速度信号积分获得相应的速度、位移信号及其峰值)的结构层间剪力时程及其峰值,再分别考察各层层间剪力峰值与地面运动加速度、速度和位移峰值的相关性。结果初步表明,结构各层层间剪力峰与地面运动加速度、速度峰值的相关性均较与位移峰值的更好,而前两者与结构层间剪力的相关程度相差不大。若此结论对其它类型的结构也适用的话,则在建立施工和交通等人为工业振动控制标准时,应慎用地面位移峰值作为评价指标

    本次研究仅初步解决人为振动影响评估指标选择问题。对所选用的指标采用多大的量值来防护工程结构安全,则应该通过结构试验来确定,仅从理论上目前是难以解决好这一问题的(我还没搞清楚依据的一个实例:国家文物保护部门要求西北某市地铁运行振动导致古建筑附加振动不得超过0.20mm/s,目前地面交通和铁路产生的振动已在0.40mm/s左右,而以前机械工业行业标准容许值则为1.8mm/s)。由于打桩施工和交通振动对临近工程结构作用次数一般要比爆破振动、天然地震的显著为多,人们是不能套用国家标准《爆破安全规程》GB 6722)和《中国地震烈度表》来为前者进行振动影响评估的,否则将可能导致工程受振损伤甚至破坏。



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