发布于:2015-09-10 13:08:10
来自:道路桥梁/桥梁工程
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第一章 绪论
城市化是世界各国共同的发展趋势,而城市基础设施建设的完备度决定了城市化的品质,其中城市高架桥梁在大中型城市的交通设施建设占有十分重要的地位。从城市高架道路桥梁发展的历史看,大量城市高架桥梁的修建于1964年在日本发端。此后,美国、欧洲部分国家也相继开始修建大规模的城市高架桥梁。我国1987年在广州建成第一条城市高架道路以来,上海、杭州、南京等一些大型城市相继建设了具有相当规模的城市高架道路,部分中型城市也正在规划和筹建之中。特别是近年来,我国经济快速增长,城市人口急剧增加,城市交通对于城市的发展有着重要的影响。随着城市规模的不断扩大,各种形式的交通系统逐步向城市的中心发展,同时城市交通运输组织形式多元化发展,如地下铁路、高架轻轨、BRT(BusR叩idTransit,快速公交系统),其中后两者借助城市高架桥道路运量大、速度快、污染少、造价相对较低的优势引起了人们的普遍兴趣,在国际大城市已经或正在成为最主要的交通工具之一。在城市交通流量与城市交通系统通过能力之间的矛盾日益突出的今天,城市高架道路己然成为各大中型城市主要的交通集散的首选方案,它的交通组织效率和通行能力直接影响到整个城市的整体交通状况。
1.1城市高架桥梁的结构特点及主要问题
城市高架桥梁的结构特点主要是:多为简支梁或者等跨径多跨连续梁,跨径相对较小。对于上部结构,梁体形式主要有箱梁、空心板梁、槽形梁和T梁,由于箱梁抗弯和抗扭刚度大,梁体整体受力性能好,一般以选择箱梁为主,且多为等高度箱梁。对于下部结构,桥墩形式主要有Y形墩、T形墩、双柱墩、花瓶形墩,Y形墩受力合理、造型美观,T形墩占用空间较小、简洁美观,双柱墩造型敦实感觉安全,花瓶形墩造型美观,颇具艺术气息。同时城市高架桥梁往往是城市面貌的重要组成部分,由于城市高架桥梁大多具有优美的桥梁造型,可以很好的提升城市形象,完美品质的城市高架桥梁必须做到:桥梁整体在视觉上很有美感,车辆行驶上去很有安全感,与周围城市环境很有协调感。城市高架桥道路的快速发展,给人们带来了快捷灵活的交通方式,但也随之带来了一些新的问题。车辆通过高架桥梁时往往引起桥梁的振动及车辆的颠簸起,直接影响到桥梁的健康状况及行车的安全和舒适。同时,由于高架道路是在城市中运行的,大多穿越闹市区和居民区,因此,车辆运行时给城市带来的噪音与振动污染的问题十分突出。振动噪声问题成为建设城市高架桥交通的重大障碍,而噪声往往又起源于振动,能否将振动与噪声控制在最底限度内,是高架桥道路在城市可行与否必须考虑的关键问题之一。噪声与环境振动都是起源于某一种振动源,例如机器振动、建筑施工机械振动、打桩引起的振动及道路交通振动等,因此噪声与振动是密不可分的。至今,噪声已经成为城市环境公害的重要部分。与此同时,振动衍生问题也越来越受到人们的重视,无论是从事振动作业的人还是处于振动环境中的人,都会不同程度地受到振动的影响。另外,当振源的频率在20一Zo00HZ时,还将产生噪声,造成次生灾害。由此可见,环境振动对于人的危害是比较大的。因此,其高架桥梁交通系统对周边环境的振动影响,必然会越来越多地引起公众的强烈关注。由上可见,特别是随着交通事业的发展,汽车载重量和运行速度的不断提高,桥梁结构日趋轻型化,车辆荷载对桥梁的动力作用问题越来越为工程界所关注。对于城市高架桥梁,车辆与桥梁系统的动力响应问题研究就显得尤为意义重大。一方面,车辆一桥梁系统内部发生相互作用,即运行车辆与桥梁之间,产生相互的动力和冲击作用,这将直接影响系统的工作状态、使用寿命、动力性能和车辆的走行性能;另一方面,车辆一桥梁系统与其直接接触的外部环境如:地面、空气等发生相互作用,引起系统本身和系统外部结构物的振动,这种车辆一桥梁系统与其外部的相互作用与环境振动和噪声等问题相联系,即这种振动不仅本身要产生交通噪声,同时系统的振动将通过桥梁的桩基基础传递至周围地面,进一步诱发附近地下结构以及周边建筑物的二次振动和噪声。故桥梁结构的振动不仅是引起桥梁损坏或破坏的一个重要因素,也可以认为是环境振动和桥梁噪声的振源。随着人们生活水平的提高,人们对城市环境的要求也越来越高。因此,对城市高架桥梁引起环境振动和噪声的根源即车辆与桥梁系统的动力响应进行研究,进而找出减振的方法,具有非常重要的现实意义。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳