长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(2) :45-53.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.02.005

动载作用下波纹钢涵洞力学响应特征

Mechanical response characteristics of corrugated steel culvert under dynamic load

许江波 祁玉 骆永震 余洋林 孙浩珲 侯鑫敏 蒲广宁
长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(2) :45-53.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.02.005

动载作用下波纹钢涵洞力学响应特征

Mechanical response characteristics of corrugated steel culvert under dynamic load

许江波 1祁玉 1骆永震 1余洋林 1孙浩珲 1侯鑫敏 1蒲广宁2
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作者信息

  • 1. 长安大学公路学院,陕西西安710064
  • 2. 西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710054
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摘要

为研究柔性波纹钢管、拱形涵洞的动力学特性,选用YZD10D型振动压路机为振动源、941B型多功能振动传感器采集信号,将传感器连接至DEWE-43A型动态数据采集仪,并通过Dewesoft X软件转换采集到的电压信号实时获取数据,对如下4个部位进行振动试验,振动源位于涵洞中心正交于涵洞轴线方向(平行于行车方向)、振动源位于距涵洞中心 3 m处(正交于轴线方向)、振动源位于距涵洞中心 5 m处(正交于轴线方向)、振动源位于涵洞中心平行于涵洞轴线方向(正交于行车方向),对其横向、轴向、竖向速度及加速度的时程特征和快速傅里叶变换(FFT)频谱特征展开研究,探究涵洞随振源水平距离变化的动力学响应规律,并对比分析管、拱形波纹钢涵洞(下文简称为管涵、拱涵)截面的动力响应特征.研究结果表明:涵洞横向、轴向、竖向的速度及加速度的衰减速率均随距振源水平距离的增大而逐渐减小;振动作用下波纹钢涵洞一阶振动频率与动力源频率相近,其横向、轴向、竖向速度及加速度最大主频域分布均在100 Hz内;动载作用下拱涵的抵抗变形能力相比管涵较差,相同加载方案下拱涵横向、轴向加速度及速度幅值均大于管涵,故在涵洞选型时可优先选取管涵.

关键词

道路工程/波纹钢/管涵/拱涵/动力学试验/动载/力学响应

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基金项目

青海省基础研究计划(2019-ZJ-7050)

出版年

2023
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
被引量1
参考文献量15
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