Getaran
yang disebabkan oleh penyimpangan permukaan di jalan
trotoar
- pendekatan MATLAB
M.
Agostinacchio & D. Ciampa & S. Olita
Menerima: 15 Februari 2013 / diterima: 3
Desember 2013 / Diterbitkan online: 20 Desember 2013
# Penulis (s) 2013. Artikel ini
diterbitkan dengan akses terbuka di SpringerLink.com
Abstrak
Tujuan Makalah ini menangani tema
mengevaluasi dinamis beban meningkatkan bahwa transfer kendaraan ke jalan
trotoar, karena untuk generasi getaran yang dihasilkan oleh penyimpangan
permukaan.Metode Penelitian dimulai dari generasi, menurutISO 8608 Standard,
profil jalan kekasaran yang berbeda ditandai oleh tingkat kerusakan yang
berbeda. Secara khusus, empat pertama kelas yang disediakan oleh ISO 8608
dianggap. Kemudian,gaya dipertukarkan antara trotoar dan tiga tipologi kendaraan
(mobil, bus dan truk) telah dinilai oleh melaksanakan, dalam MATLAB, yang QCM
(Quarter Car Model)ditandai dengan massa kendaraan seperempat dan kecepatan
variabeldari 20 sampai 100 km / jam. analisis memungkinkan menentukanjumlah
kelebihan dinamis yang menyebabkan stres getaran.Hasil / Kesimpulan Makalah ini
menunjukkan bagaimana dinamika inikelebihan dapat ditentukan sebelumnya sebagai
fungsi dari trotoar degradasi permukaan. Ini adalah referensi yang berguna
untuk tujuan merancang dan memelihara trotoar jalan.
Kata
kunci
: Getaran. Trotoar. profil jalan.
Kekasaran. QCM (Quarter Model Mobil)
1.
Perkenalan
Meningkatnya volume lalu lintas
jalan, kendaraan yang lebih tinggi kecepatan dan meningkatnya beban gandar
umumnya disebut sebagai penyebab meningkatnya hambatan karena getaran disebabkan.
M.
Agostinacchio (*): D. Ciampa: S. Olita
Sekolah
Teknik, Universitas Basilicata, Viale dell'Ateneo
Lucano
10, 85100 Potenza, PZ, Italia
e-mail:
michele.agostinacchio@unibas.it
D.
Ciampa
e-mail:
donato.ciampa@unibas.it
S.
Olita
oleh lalu lintas
jalan. getaran lalu lintas terutama disebabkan truk-truk besar lewat dengan
kecepatan relatif tinggi di jalan dengan profil permukaan yang tidak
rata.Interaksi antara roda dan permukaan jalan menyebabkan dinamiseksitasi yang
menghasilkan gelombang merambat di tanah, dan menimpa fondasi struktur di
dekatnya.Pada situs tertentu, sifat dinamis kendaraan sistem suspensi,
kecepatan kendaraan dan elevasi permukaan jalan tidak rata menentukan tingkat
getaran [1].Barang berat kendaraan dan bus yang ditemukan untuk menghasilkan getaran
yang paling jelas. Model kendaraan yang digunakan untuk menggambarkan perilaku dinamis
dari kendaraan yang terdiri dari massa diskrit, mata air, unsur gesekan dan
peredam [06/02]. Ketika model kendaraan linear digunakan, kendaraan Frekuensi Fungsi
respon (FRF) memfasilitasi perhitungan as roda beban [2, 3]. ketidakrataan
jalan lokal digambarkan oleh deterministic Fungsi yang mewakili deviasi dari
bepergian permukaan dari permukaan planar benar. jalan ketidakrataan global juga
dapat dijelaskan dengan cara stochastic oleh Power Spectral Density (PSD)
[12/07].
Beban gandar vertikal kendaraan
terdiri dari statis dan komponen dinamis. Komponen statis berikut dari
distribusi berat kendaraan selama kendaraan as roda. Komponen dinamis
disebabkan oleh jalan ketidakrataan bahwa subjek kendaraan untuk osilasi
vertikal. Saya ttergantung pada ketidakrataan jalan, karakteristik kendaraan
dan kendaraan kecepatan. Ketika kecepatan kendaraan rendah, dibandingkan dengan
kecepatan gelombang dalam tanah, kontribusi dari statis komponen untuk getaran
medan bebas diabaikan.
Untuk model kendaraan 2D, hanya
ketidakseimbangan memanjang profil mewakili deviasi pada suatu titik di
sepanjang jalan dipertimbangkan. ketidakrataan jalan diukur oleh dua umum jenis
peralatan: profilometers, yang mengukur ketimpangan yang dengan cara lurus ke
depan, dan respon-jenis perangkat, yang mengukur ketidakrataan secara tidak
langsung, seperti respon dinamis dari peralatan pengukuran [8]. Kapan jalan
menunjukkan penyimpangan diskrit atau periodik, seperti sendi, lubang, atau
retak zona [13], deskripsi oleh PSD tidak cocok.
Generasi dan
propagasi dari getaran yang dihasilkan oleh lalu lintas karena itu sangat
kompleks dan berpotensi fenomena berbahaya, terutama di daerah perkotaan karena
kehadiran bangunan bersejarah Untuk mencegah getaran merusak bangunan tersebut dan
memastikan sesuai dengan kondisi keamanan, pemahaman yang mendalam masalah
diperlukan. Oleh karena itu, akan sangat bergunauntuk mengidentifikasi hubungan
antara permukaan jalan karakteristik, jenis kendaraan lalu lintas dan evolusi
konsekuensi tersebut di atas fenomena getaran.
Oleh karena itu tujuan utama dari
penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi ini link. Mengingat bahwa
kontribusi kami ingin memberikan secara eksklusifterkait dengan analisis
kualitatif dari masalah,penulis mencurahkan perhatian khusus untuk metodologi tentang
fase kompleks pemodelan analitis, dikembangkan sesuai dengan ISO 8608 [9, 14].
ISO 8608 norma, berurusan dengan
klasifikasi jalan profil permukaan, didasarkan pada perbandingan diukur, single-sided
PSD dan delapan kategori berlabel dari A ke H, didefinisikan oleh berbagai PSD
buatan. Hal ini ditunjukkan dalam ISO 8608 norma bahwa profil dapat digunakan
sebagai masukan untuk Studi parametrik teoritis. Makalah ini disusun di bagian
teoritis pertama, di mana konsep yang mendasari klasifikasi profil jalan
menurut dengan ISO 8608 secara sintetis disertakan. Bagian kedua dari kertas
didedikasikan untuk pemodelan kendaraan dengan mengacu dengan Model Quarter Car
(QMC).
Dalam bagian ketiga dari kertas,
tahap operasional penelitian dikembangkan, di mana profil jalan dipertimbangkan
berinteraksi di MATLAB lingkungan dengan kategori yang sesuai kendaraan (mobil,
bus dan truk). Dengan cara ini, diperoleh sejauh mana kelebihan dinamis dalam
kaitannya dengan berbagai variabel operasi, seperti jenis kendaraan, kecepatan
mereka transit tipologi profil jalan, dll Hasil ini dirangkum dalam
diagramform, dan memungkinkan pengembangan pertimbangan yang menarik pada
generasi dan sejauh mana fenomena getaran. 2 Klasifikasi profil jalan sesuai
dengan ISO 8608 konsep fundamental dalam ISO 8608 adalah frekuensi spasial,
jalan profil dan PSD. frekuensi spasial didefinisikan sebagai (siklus /
meter),bertentangan dengan unit biasa Hertz (siklus / detik).
Profil jalan adalah variasi
ketinggian permukaan jalan diukur sepanjang satu track, dan paralel dengan,
jalan. PSD adalah Kekuatan Spectral Density. Penggunaan ISO 8608 didasarkan
pada asumsi bahwa jalan tertentu memiliki sifat statistik yang sama di
mana-mana sepanjang bagian yang akan diklasifikasikan. Yaitu: permukaan jalan
adalah Kombinasi dari sejumlah besar lagi dan lebih pendek periodic benjolan
dengan amplitudo yang berbeda. Kombinasi adalah sama dimanapun kita melihat
sepanjang ruas jalan [14]. ISO 8608 [7] menjelaskan metodologi yang akan
digunakan untuk generasi profil permukaan jalan, dengan menerapkan dua prosedur
yang berbeda dari data yang diukur di situs.
Yang pertama memberikan gambaran
tentang kekasaran jalan profil melalui perhitungan PSD (Power Spectral Kepadatan)
dari perpindahan vertikal Gd, baik sebagai fungsifrekuensi spasial n (n = Ω /
2π siklus / m) dan spasial sudut frekuensi Ω. Dalam prakteknya, pada ordinat
bothGd (n) dan Gd (Ω) adalah diplot dalam fungsi n dan Ω dengan skala log-log. Prosedur
kedua menyediakan perhitungan PSD dari percepatan Ga (n) dan Ga (Ω) profil
dalam hal variasi kemiringan permukaan jalan per unit jarak yang ditempuh. Bagian
dari yang pertama metode kedua adalah langsung, karena PSD dari perpindahan
vertikal Gd dan PSD percepatan Ga dihubungkan oleh persamaan berikut:
GaðnÞ ¼ ð2πnÞ4⋅GdðnÞ
(1)
GaðΩÞ ¼ Ω4 ⋅ GdðΩÞ
ISO 8608, dalam rangka memfasilitasi
perbandingan profil jalan kekasaran yang berbeda, mengusulkan klasifikasi yang
didasarkan, sebagaimana telah dinyatakan, pada PSD mereka, dihitung dalam korespondensi
nilai-nilai konvensional frekuensi spasial n0 = 0,1 siklus / m dan sudut
frekuensi spasial Ω0 = 1 rad / m. Dengan asumsi untuk Gd (n0) dan Gd (Ω0)
nilai-nilai yang ditetapkan diISO 8608 (lihat Tabel 1), delapan kelas jalan
diidentifikasi: dari kelas A ke kelas H.
Dengan membandingkan Power Spectral Kepadatan
yang terkait dengan berbagai kelas, kita dapat menyimpulkan kelas A meliputi
jalan yang memiliki tingkat kecil kekasaran dan, karena itu, untuk keperluan
produksi getaran dapat didefinisikan dari kualitas terbaik. Sebaliknya, di
kelas H termasuk semua jalan yang memiliki tingkat tinggi kekasaran dan karena
itu dapat dianggap sebagai sangat miskin.
Tabel 1 ISO 8608 nilai Gd (n0) dan Gd
(Ω0)
|
|
|
|
Identifikasi kelas dari profil
kekasaran nyata diukur di situs dinilai dengan menghitung Power Spectral Kepadatan
profil nyata dalam korespondensi n0 dan Ω0, dan kemudian membandingkannya
dengan yang muncul di ISO Standard untuk berbagai kelas. Dalam simulasi, ISO
8608 menyatakan bahwa kekasaran profil dari permukaan jalan dapat didefinisikan
dengan menggunakan persamaan:
di mana nilai-nilai Gd (n0) dan Gd (Ω0)
harus berasal dari Tabel 1 atas dasar jalan kelas dianggap [9, 10].
3
Generasi profil jalan buatan
Untuk aplikasi praktis, dalam
perjanjian dengan ISO kekasaran jalan permukaan klasifikasi, adalah mungkin
untuk menghasilkan profil jalan buatan
dari representasi stochastic, dalam hal fungsi Power Spectral Density (PSD)
dari perpindahan vertikal diperoleh melalui Fourier Transform dari fungsi
auto-korelasi proses stochastic menggambarkan profil jalan. Mulai dari profil
jalan terus menerus, untuk nilai yang ditetapkan frekuensi spasial n, berkuda
dalam pita frekuensi Δn, nilai Power Spectral Density fungsi untuk ditugaskan
frekuensi n didefinisikan melalui ekspresi berikut [15, 16]:
mana Ψx 2 adalah nilai kuadrat rata-rata
dari komponen sinyal untuk n frekuensi spasial, dalam band Δn frekuensi.
Sinyal
profil jalan nyaman discretised dan oleh karena itu digambarkan sebagai urutan
titik elevasi seragam spasi. Jika panjang profil jalan adalah L dan Interval
sampling B, teoritis pengambilan sampel maksimum frekuensi spasial adalah Nmax
= 1 / B dan maksimum efektif sampel frekuensi spasial adalah neff = Nmax / 2
dan, dalam domain frekuensi, discretised nilai frekuensi spasial ni adalah sama
spasi dengan selang waktu Δn = 1 / L. generic spasial nilai frekuensi ni dapat
dianggap sebagai i⋅Δn dan (3) dapat
ditulis dalam bentuk diskrit:
dengan i bervariasi dari 0 sampai N =
Nmax / Δn.
Jika
profil jalan dapat digambarkan melalui sederhana fungsi harmonik menurut:
hðxÞ ¼ Ai cosð2π⋅ni⋅x þ φÞ ¼ Ai
cosð2π ⋅ i ⋅Δn ⋅ x þ φÞ ð
(5)
di
mana Ai adalah amplitudo, ni adalah frekuensi spasial dan φ adalah sudut fase,
adalah mungkin untuk menunjukkan bahwa mean Nilai persegi sinyal harmonik ini:
Dari (4) dan (6) hasil:
Beberapa
Penulis [17, 18] telah menunjukkan bahwa jika PSD fungsi perpindahan vertikal
diketahui, adalah mungkin untuk menghasilkan profil jalan buatan menggunakan
ekspresi (7) dan dengan asumsi fase acak sudut φi berikut seragam distribusi
probabilistik dalam rentang 0-2π. Buatan profil dapat digambarkan sebagai:
Menggantikan
pertama (2) dalam (8), jalan buatan profil dari klasifikasi ISO dapat
dihasilkan oleh berikut persamaan:
di mana: x adalah variabel absis dari 0
sampai L; Δn = 1 / L; Nmax = 1 / B; N = Nmax / Δn = L / B; k adalah nilai
konstan tergantung dari ISO jalan klasifikasi profil, diasumsikan bilangan
bulat meningkat dari 39, sesuai dengan profil dari kelas A ke kelas H (Lihat
Tabel 2); n0 = 0,1 siklus / m; φi sudut fase acak berikut distribusi
probabilitas seragam dalam rentang 0-2π.
4
Generasi beban dinamis
Kendaraan bagian di permukaan
perkerasan jalan tidak teratur menghasilkan osilasi dari massa kendaraan,
dengan konsekuen sebuah peningkatan beban yang diterapkan di trotoar. Muatan mana
transfer kendaraan gardan pada permukaan perkerasan tidak konstan dalam ruang dan
waktu, tetapi variabel dalam fungsi
beberapa faktor seperti: massa
kendaraan, kecepatan, jenis suspensi, permukaan jalan penyimpangan, dll Hal ini
jelas bahwa dihasilkan kekuatan dinamis bertanggung jawab untuk generasi
getaran di jalan trotoar. Getaran ini disebarkan melalui pondasi tanah, dan
kemudian ke bangunan yang berdekatan.
Untuk tujuan praktis, QCM (Quarter
Model Mobil lihat Gambar. 1) [19] adalah model kendaraan yang efektif dapat digunakan
untuk mempelajari interaksi dinamis antara kendaraan dan profil jalan
kekasaran, dan karena itu dalam Studi getaran yang dihasilkan oleh lalu lintas
jalan. dengan menggabungkan nilai-nilai massa m, kekakuan yang konstan k dan redaman
c QCM, adalah mungkin untuk model jenis dari jalan kendaraan: mobil, bus atau
truk. Dengan mengacu pada Gambar. 1, QCMequations gerak adalah:
Perilaku kendaraan sepanjang ruas
jalan dengan seragam kekasaran didistribusikan ditentukan oleh studi dari model
osilasi paksa. Karena osilasi sistem, gaya vertikal ditukar dengan jalan tidak
konstan dalam waktu. Lebih khusus, ia memiliki variasi sinusoidal N⋅ei Ω t yang
merangkum ke konstan (ms + mu) ⋅g
karena berat.
Dari Gambar. 1: N⋅ eiΩt ¼ ktðh-YTH
¼ p ⋅ðH-YÞ⋅ eiΩt ð11Þ di
mana: N adalah amplitudo berlebihan dinamis; Ω adalah sistem pulsa; kt adalah
kekakuan ban; h = h (t) adalah perpindahan dikenakan oleh profil jalan
kekasaran; y = y (t) adalah perpindahan dari mu massa; H adalah amplitudo harmonic
memaksa h (t) = H⋅cos (Ωt); Y
adalah amplitudo perpindahan y (t) = Y⋅cos (Ωt). Dari Persamaan.
(10) adalah
mungkin untuk mendapatkan N berdimensi sebagai fungsi dari Ω pulsa:
5
MATLAB Model perhitungan
5.1
profil Generated
Tujuan dari simulasi numerik adalah
untuk mempelajari getaran Fenomena yang disebabkan oleh kendaraan jalan mulai
dari yang asal, dalam hal lainnya mulai dari interaksi dinamis antara kendaraan
dan profil permukaan trotoar jalan. Oleh karena itu "MATLAB kode"
dikembangkan, yang memungkinkan menentukan perilaku beban dinamis pada trotoar
jalan Bagian, semakin rusak selama kendaraan jalan passage1 Selama simulasi,
bagian perkerasan jalan panjang sama dengan 250 m dianggap, dan profil kekasaran
nya adalah direkonstruksi (lihat ayat 3). Frekuensi spasial adalah dipertimbangkan
dalam interval antara 0.004 dan 4 m-1. Didalam cara, telah memungkinkan untuk
menghasilkan, melalui aplikasi seri Fourier, profil permukaan jalan dari
trotoar oleh menerapkan Persamaan. (9).
Kelas ISO profil dipertimbangkan
adalah A, B, C dan D sesuai dengan nilai limit k = 6 (lihat Tabel 2). Luar bahwa
nilai itu adalah wajar untuk menganggap bahwa permukaan jalan yang ditandai
dengan tingkat kerusakan yang cukup tinggi bahwa mereka membutuhkan sedang
bepergian pada kecepatan yang sangat rendah, dan begitu h y z Ara. 1 QCM -
model mobil kuartal 1 Tahap operasional penelitian dilaksanakan dengan
perangkat lunak MATLAB karena merupakan bahasa tingkat tinggi dan lingkungan
interaktif untuk perhitungan numerik, analisis, dan visualisasi data dan
pemrograman. File yang mengandung bahasa MATLAB disebut
m-file, juga mengatakan "kode
MATLAB". Setelah penci taan anm-berkas, yang file dapat digunakan sebagai
perintah atau fungsi aMATLAB®.
Tabel 2 nilai k untuk kekasaran jalan ISO klasifikasi
Jalan Kelas k batas atas Batas bawah A - B 3 B - C 4 C - D 5 D - E 6 E - F 7 F - G 8 G - H 9 270 Eur. Transp. Res. Wahyu (2014) 6: 267-275
Ara.
2 profil Jalan dihasilkan
untuk
A-B, B-C, C-D dan D-E ISO
kelas-kelas
Tabel 3
parameter Kendaraan Parameter Mobil Bus Truck
tidak cocok untuk transit yang aman dari
kendaraan. acak yang dihasilkan profil
ditunjukkan pada Gambar. 2.
5.2
Kendaraan karakteristik
Setelah menghasilkan permukaan jalan
profil ditandai dengan derajat kerusakan yang berbeda, tahap berikutnya numeric
simulasi difokuskan pada penentuan beban dinamis ditransmisikan ke tanah oleh
kendaraan. Tiga jenis jalan kendaraan (mobil, bus dan truk) dianggap. Dinamis
beban, diproduksi oleh bagian kendaraan ini bepergian pada kecepatan stabil
yang berbeda (20, 40, 60, 80 dan 100 km / h) pada permukaan jalan semakin
terdegradasi, adalah dihitung dari solusi persamaan gerak QCM sistem pada dua
kebebasan (10) dan ditandai oleh parameter dinamis ditunjukkan pada Tabel 3. Kendaraan
pada kecepatan tetap, ditekankan oleh jalan kekasaran yang memenuhi sepanjang
rute di bidang kontak antara ban dan profil jalan, menghasilkan tindakan yang
mengakibatkan dalam gerakan osilasi vertikal kendaraan sehubungan dengan nya sistem
suspensi.
Akibatnya, kekuatan dinamis
dikembangkan yang stress pengguna, kendaraan dan trotoar jalan. Ini
menghasilkan ketidaknyamanan dan mekanik kelelahan pada tubuh kendaraan, tetapi
juga getaran bahwa, melalui roda, yang disebarkan ke perkerasan jalan, di tanah
pondasi dan kemudian ke bangunan yang berdekatan.
5.3
Penentuan beban dinamis - Hasil
Kode MATLAB yang dikembangkan telah
memungkinkan untuk mendefinisikan perilaku beban dinamis untuk berbagai
kendaraan bepergian dengan kecepatan yang dipilih pada permukaan jalan yang
berbeda profil yang dihasilkan. Misalnya, Gambar. 3 dan 4 menunjukkan dengan representasi
alternatif, untuk profil ISO kelas A-B (Permukaan jalan yang baik), perilaku
beban dinamis yang dihasilkan dengan kendaraan yang berbeda bepergian dengan
kecepatan 20, 40, 60, 80 dan 100 km / h. Perlu dicatat bahwa tren grafik beban
dinamis ditentukan oleh pemecahan analitis persamaan QCM dari gerak (10). Untuk
memverifikasi kebaikan tren ini, itu dilakukan suatu pemecahan numerik dari
persamaan diferensial biasa Sistem (10). The softwareMatlab® memiliki fungsi
khusus didedikasikan untuk solusi numerik dari Diferensial Biasa Persamaan
(ODE). Memanfaatkan potensi yang ditawarkan oleh perangkat lunak, solusi yang
sebelumnya diperoleh dengan cara analitis memiliki diverifikasi. Hasil yang
diperoleh verifikasi numeric sepenuhnya kongruen dengan yang diperoleh dengan
cara analitis.
Gambar 5 menunjukkan, untuk setiap
jenis kendaraan dipertimbangkan dan di kecepatan 40 km / jam, perilaku beban
dinamis, memvariasikan profil permukaan jalan (lihat Gambar. 2) dari sangat
baik (kelas ISO A-B, dengan hmax = ± 15 mm), baik (ISO B-C kelas, dengan hmax =
± 25 mm), rata-rata (ISO C-D kelas, dengan hmax = ± 50 mm), dan miskin (kelas
ISO D-E, dengan hmax = ± 100 mm). Pelaksanaan Persamaan. (12) telah
memungkinkan untuk menentukan dalam bentuk berdimensi amplitudo N dari berfluktuasi
bagian dari gaya vertikal. Gambar 6 menunjukkan tren N / (kt⋅H) sebagai
fungsi frekuensi untuk tiga dianggap kendaraan, ditandai dengan parameter Tabel
3.
Ara. 3 beban
dinamis yang dihasilkan oleh berbagai jenis kendaraan untuk profil ISO A-B
dengan kecepatan konstan (V = 20, 40, 60, 80, 100 km / h)
Ara.4 beban dinamis yang dihasilkan
oleh Ara. 5 beban dinamis yang
dihasilkan oleh ken-
Berbagai jenis kendaraan untuk profil
ISO daraan yang berbeda pada
kecepatan 40 km /
A-B pada kecepatan variable jam dengan
profil ISO variable
6
Pertimbangan
Untuk jenis yang sama dari
kendaraan, peningkatan kecepatan tidak ditemukan untuk sesuai dengan
peningkatan substansial dalam beban ditransmisikan ke trotoar jalan (lihat
Gambar. 4). Keteraturan membujur dari permukaan jalan tampaknya menjadi faktor
dominan (seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5), sedangkan peningkatan
kecepatan kendaraan telah mendapat banyak pengaruh yang lebih rendah pada
generasi getaran.
Ara. 6 Amplitudo N dari komponen variable beban
dinamis yang dihasilkan oleh kendaraan yang berbeda
Ini berarti bahwa perubahan
kecepatan perjalanan hanya cara di mana profil jalan kekasaran adalah
"membaca" dari kendaraan, mengubah konten frekuensi eksitasi di dasar
kendaraan. nilai-nilai tertentu dari kecepatan kaleng menentukan kondisi
resonansi dalam interaksi yang dinamis profil kendaraan-road. Selain itu,
frekuensi untuk vertical gerak tubuh kendaraan (massa bermunculan), yang
terletak di rentang nilai antara 1,5 dan 4 Hz, sedangkan roda (Unsprung mass)
bergerak secara vertikal dengan kecepatan tinggi dan frekuensi (dari 6 hingga
10 kali lebih besar) adalah sekitar sama dengan 10 Hz.
Karena perbedaan ini signifikan
frekuensi, gerakan tubuh kendaraan dan roda hampir independen. Selain itu,
karena mode getaran roda umumnya cukup teredam, mereka hampir tidak
berkontribusi untuk respon total, dalam hal kelebihan dinamis ditransmisikan
pada perkerasan jalan. Pengaruh jenis kendaraan yang signifikan dan mudah terdeteksi
oleh analisis Gambar. 4, pada khususnya. Besaran dari beban yang dihasilkan
oleh tiga jenis kendaraan berbeda secara signifikan. Bahkan, pada profil
permukaan jalan yang sama (Mis miskin - ISO D-E class) dan kecepatan (mis 40 km
/ jam), puncak dari beban dinamis yang dihasilkan oleh mobil adalah sekitar 1.0⋅104 N, bus
sekitar nilai 1.2⋅105 N, sedangkan
untuk truk adalah sekitar dua kali lipat dari bus dan sama dengan 2.1⋅105 (lihat
Gambar. 5).
lalu lintas yang padat, ketika
penyimpangan dari permukaan jalan berkembang ke arah nilai-nilai yang signifikan
dari kerusakan, menghasilkan cukup berlebihan dinamis, berhubungan erat dengan percepatan
massa besar truk.
7
Kesimpulan
infrastruktur jalan, dan arus lalu
lintas karena kendaraan, di banyak kasus, mengembangkan dekat bangunan
bersejarah, dengan artistik dan nilai-nilai arsitektur. konsekuensi tak
terelakkan dari dinamika interaksi antara kendaraan dan trotoar jalan adalah
produksi getaran yang dapat menyebabkan kerusakan struktur bangunan. Dalam
konteks ini Penulis telah membahas masalah mengevaluasi peningkatan beban
dinamis yang mentransfer kendaraan ke jalan trotoar karena generasi getaran disebabkan
oleh penyimpangan permukaan.
Analisis MATLAB dan perbandingan
dikembangkan memungkinkan mengukur tingkat stres getaran yang dapat yang telah ditentukan
sebagai fungsi dari: degradasi permukaan jalan, kecepatan dan jenis kendaraan,
dengan pelaksanaan yang tepat prosedur perhitungan. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa generasi getaran fundamental tergantung pada keteraturan
longitudinal jalan permukaan dan hanya sampai batas yang jauh lebih rendah dari
kendaraan ' peningkatan kecepatan. Selain itu, nilai-nilai tertentu dari
kecepatan bisa menghasilkan kondisi resonansi dalam interaksi yang dinamis profil
kendaraan-road.
Dari perbandingan antara frekuensi
massa bermunculan gerak dan roda (massa unsprung) gerak, jelas baik perbedaan
yang signifikan dari frekuensi tersebut dan kendaraan hampir independen gerak
tubuh dari gerak roda untuk semua kendaraan yang diperiksa. Pengamatan bahwa
roda mode getaran yang cukup teredam membuat jelas bahwa kontribusi terhadap
respon total, dalam hal kelebihan dinamis ditransmisikan ke jalan 0 5 10 15 20
250 0,5 1 1.5 2 2.5 3 Frekuensi [Hz] N / (kt H) Mobil Bis Truk trotoar, sangat
kecil. Di sisi lain, pengaruh jenis kendaraan yang cukup besar, dan di lalu
lintas berat tertentu menyebabkan kelebihan beban dinamis yang cukup, terutama
ketika penyimpangan permukaan jalan yang meningkat.
Kesimpulannya, kertas menyediakan
metodologi yang berguna kontribusi untuk penentuan efek dinamis yang disebabkan
oleh interaksi kendaraan-perkerasan jalan, dengan mengevaluasi entitas dari
overload dinamis yang disebabkan oleh penyimpangan permukaan. Konsekuensi dari
kelebihan dinamis ini maka harus subjek penelitian lebih lanjut untuk
menentukan modus transfer dan tingkat kerusakan yang dihasilkan pada bangunan
terletak dekat jalanan. Diharapkan penelitian ini akan baik yang didanai oleh berwenang
untuk mengembangkan strategi dan teknik berguna untuk menjaga integritas dan
pelestarian bangunan terletak di dekat infrastruktur jalan.
Buka
Akses Artikel ini didistribusikan di bawah
persyaratan Creative Lisensi Commons Attribution yang memungkinkan penggunaan,
distribusi, dan reproduksi dalam media apapun, asalkan penulis asli (s) dan sumber
dikreditkan.
Referensi
1. Watts GR
(1987) getaran tanah-ditanggung Lalu Lintas diinduksi di tempat tinggal. Research
Report 102, Transportasi dan Jalan Laboratorium Penelitian, Crowthorne,
Berkshire
2. Berburu HEM
(1991) Pemodelan kendaraan jalan untuk perhitungan getaran tanah lalu lintas
yang disebabkan sebagai proses acak. J Suara VIB 144 (1): 41-51. doi: 10,1016 /
0022-460X (91) 90731-X
3. Cebon D
(1993) Interaksi antara kendaraan berat dan jalan. Warrendale (USA): Society of
Automotive Engineers, SP 951: ISBN: 1-56091-336-3
4. Mamlouk MS (1997) outlook Umum
trotoar dan kendaraan dinamika. J Transportasi Eng 123 (6): 515-517. ISSN:
0733-947X
5. Liu C, Herman
R (1998) profil Road, dinamika kendaraan, dan manusia penghakiman
serviceability jalan: domain frekuensi spectral analisis. J Transportasi Eng
124 (2): 106-111. doi: 10,1061 / (ASCE) 0733-947X (1998) 124: 2 (106)
6. Melcer J
(2006) interaksi Kendaraan-jalan, analisis di frekuensi domain. Slovakia J Eng
Sipil 3: 48-52. ISSN: 1210-3896
7. Dodds CJ,
Robson JD (1973) Gambaran kekasaran permukaan jalan. J Suara VIB 31 (2):
175-183. doi: 10,1016 / S0022-460X (73) 80373-6
8. Wambold JC,
Defrain LE, Hegmon RR, Macghee K, Reichert J, Spangler EB (1981) Negara seni
pengukuran dan analisis kekasaran jalan. Transportasi Res Rec 836: 21-29. ISSN:
0361-1981
9. ISO 8608
(1995) getaran mekanis, profil permukaan jalan. Pelaporan Data Terukur
10. Andren P
(2006) perkiraan kepadatan Daya spektral memanjang profil jalan. Int J Veh Des
40 (1/2/3): 2-14. doi: 10,1504 / IJVD. 2006.008450
11. Elson MJ,
Bennet JM (1995) Perhitungan spektral daya density dari data profil permukaan.
Appl Opt 34: 201-208. doi: 10. 1364 / AO.34.000201
12. Feng T,
Yu-Fen H, Shun-Hsu T, Wes SJ (2006) Generasi acak profil jalan. CSME: B04-001:
1373-1377
13.
Agostinacchio M.la, Ciampa D, Olita S (2008) respon Cracking dan umur prediksi
jalan yang fleksibel dan semi-kaku trotoar menerapkan M-E PDG 2002 kode. Dalam:
Al-Qadi IL, Scarpas T, Loizos A (eds) Perkerasan retak-mekanisme, pemodelan, pengujian
dan kasus sejarah. Taylor & Francis Group, London, pp 201-210. doi: 10,1201
/ 9780203882191.ch20. ISBN 9780415475754
14. buku
Lundstrom J (2009) estimasi kekasaran Road menggunakan kendaraan yang tersedia sensor.
ISRN: Lith-ISY-EX-09/4227-SE
15. Bendat JS,
Piersol AG (1986) Data Acak: Analisis dan prosedur pengukuran, 2 edn. Wiley,
NewYork. ISBN 0471040002
16. Diana G,
Cheli F (1997) Dinamica e vibrazione dei sistemi meccanici, 2 ° Volume. UTET,
Torino. ISBN 88-7750-229-0
17. Cebon D
(1999) Handbook interaksi jalan kendaraan. Swets & Zeitlinger, Lisse
Belanda. ISBN 9026515545
18. Taman S,
Popov AA, Cole DJ (2004) Pengaruh deformasi tanah pada off-road kendaraan berat
suspensi getaran. J Terramech 41 (1): 41- 68. doi: 10,1016 /
j.jterra.2004.02.010
19. Sayers M,
Karamihas SM (1998) The Little Book of informasi profil-dasar tentang
pengukuran dan menafsirkan profil jalan, Bupati Universitas Michigan. http: // www.umtri.umich.edu/content/LittleBook98R.pdf.
diakses 31 Juli 2013
.jpg)
.jpg)