行人导致侧力的试验研究

根据对几座斜拉索人行天桥的观测发现，当大量行人通过天桥时，可在桥支架上引起频率大约为1．0Hz的侧向振动。行人的曲线运动会导致侧向动力，从而引起桥支架的振动。一旦大桥开始振动，一些行人便开始与支架共振，从而进一步增加了支架反应。试验主要为寻找行人在振动桥面上所产生的动态力。行人走在振动台上专门设计的钢板上，振动台有着不同的频率和振幅。     

人行天桥动力特性参数时变性分析及其TMD减振控制

人行天桥动力特性是影响桥上行人舒适度的主要因素。针对随机人群行走对人行天桥模态阻尼比和模态频率的影响,考虑人-人相互作用的行人步态主被动调整策略,基于考虑行人同步率的随机人群集中模型,推导了随机人群-人行天桥-TMD系统的耦合动力方程,分析了人行天桥动力特性参数时变规律,提出了基于人行天桥动力特性参数时变的TMD减振设计方法。结果表明：考虑人-人相互作用时,在随机人群行走下,人行天桥一阶瞬时阻尼比随人群密度的增大而大幅提高,提高的幅度与人行天桥基频和模态质量呈正相关;在随机人群行走下,人行天桥一阶瞬时频率随人群密度的增大而不断下降,降低的幅度与人行天桥基频呈负相关。基于人行天桥动力特性参数时变的减振设计方法能有效地减小单人定频行走、单人随机行走和随机人群行走下结构的竖向振动响应,其中0.6人/ m2随机人群行走工况下,人行桥竖向振动加速度减振率达到72%。     

人行天桥人致振动的研究

文章对人行天桥在行人荷载作用下的动力时程进行了分析,基于行人舒适度标准,对人行天桥进行了TMD减振,通过分析表明,对人行激励下该天桥运用TMD减振具有很好的效果。     

铝合金人行桥振动舒适性研究

人行天桥在人群荷载下会发生竖向和横向振动,从而影响人行走的舒适性。铝合金人行天桥的质量特点和动力特性不同于钢结构和混凝土结构桥梁,铝合金人行桥的振动舒适性有待进一步研究。本文通过实地考察测定了五组不同工况的人行荷载,利用Monte Carlo法抽样产生随机人行荷载样本,通过有限元软件建立铝合金人行天桥三维模型并计算了不同工况下的加速度响应。最后用概率统计的方法对铝合金人行天桥的舒适性进行了评价,给出了振幅过大致使行人不舒适的概率。     

某大跨度钢结构人行天桥的振动特性分析与研究

针对某大跨度钢结构人行天桥出现的振动问题,对该人行天桥进行了全桥动力测试,利用有限元分析软件SAP2000建立该结构的有限元模型,利用基于实测数据的频谱分析以及模态分析的方法对其出现的振动问题进行分析,为同类结构的动力特性研究提供参考.此外,改变了以往在此类问题中仅考虑行人对振动产生影响的局限性,分别从通行行人及通行车辆这两个因素对该天桥振动的原因进行了深入分析,从而找到了造成该天桥产生实测振动特性的主要原因,并对结构出现过大侧向振动给出了合理解释.相关信息可为后继结构的加固改造工作提供参考,并进一步提出了结构改造措施与建议.     

大跨人行景观桥的人致振动控制研究

人行天桥通常跨度较大,容易造成较大的振动响应,而振动有可能会造成人体感到不舒适,还可能影响结构安全和正常使用.TMD减振装置可以有效提高人行天桥人致振动舒适度.本文以国内某在建的大跨人行景观桥为背景,基于MIDAS有限元软件建模分析了其自振特性和人致激励下结构的动力时程响应,并对比分析了该人行天桥增加TMD减振系统后,...     

钢箱梁型在人行天桥工程施工的应用

人行天桥作为一种行人过街的交通设施,能够改善城市路网通行能力,确保行人安全,因此城市人行天桥的建设数量越来越多。钢箱梁施工断面小、结构轻,抗震性能好,因此在人行天桥中应用的十分广泛。本文结合具体的案例,分析了钢箱梁型人行天桥施工控制要点。     

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

通过对跨度为43.6 m的大跨度全钢结构人行天桥设计和建造实践,介绍了满足结构设计要求并融合建筑美学所开展的人行桥结构创新尝试。有限元模态分析表明:该结构竖弯基频频率小于CJ 69—95《城市人行天桥与人行地道技术规范》中3 Hz的要求,基于瞬态动力学分析评估了附加调谐质量阻尼器的振动控制效果,最后基于行人激励下的加速度实测,验证了结构良好的行人舒适度性能。研究发现:现行规范为了避免人桥共振,对结构自身频率的要求很难达到,而通过附加TMD来控制桥面加速度响应比通过调整结构的刚度来"躲避"人行窄带频率要更经济和更有效。因此修订原设计规范和制定新的人行天桥加速度响应评价规范非常重要和必要。     

某钢结构人行天桥动力特性测试及有限元分析

对一振动较大的人行天桥进行了动力实测,利用有限元分析软件SAP2000建立该结构的有限元模型,利用基于实测数据的频谱分析以及模态分析的方法对其出现的振动问题进行分析,确定结构振动水平,并为同类结构的动力特性研究提供参考。此外,还从通行行人和通行车辆这两个因素对该天桥侧向振动过大的原因进行了深入分析,从而找到了造成该天桥产生实测振动特性的主要原因,对结构出现过大侧向振动给出了合理解释。     

吴淞江大桥车辆激励对人非桥行人舒适性的影响研究

吴淞江大桥的附属人非桥通过悬吊杆悬挂在主线车行桥下,车辆通过所引起的振动效应会造成人非桥的振动,从而可能会影响行人舒适性。建立全桥的三维空间有限元模型对结构的动力特性进行分析,采用分离迭代法编制车—桥耦合振动空间分析程序,考虑设计车辆、随机车流以及不同车速和路面粗糙度,求解吴淞江大桥在车辆激励下的振动响应,以车致振动下结构所产生的最大加速度来评估人非桥的行人舒适性。通过分析得出,吴淞江大桥在车辆激励下,人非桥的行人舒适性满足要求,且舒适度等级较高。     

大跨胶合木拱桥人致振动及其优化控制

现代胶合木结构人行桥因轻质高强材料的使用而变得轻柔和低阻尼化，无论采取何种结构形式其基频均难以避开步行频率范围，桥梁将产生共振。为研究木结构人行桥的人致振动特性，舒适度评价和减振优化控制方法，进行了一座大尺寸胶合木拱桥模型的人致振动试验和ANSYS有限元仿真分析。分析结果很好地预测了多重调谐质量阻尼器(MTMD)的减振效率，与试验测试结果吻合良好，验证了该方法的可靠性和实用性，可以应用于木结构人行桥的振动优化控制。研究表明：空载时竖向基频小于3Hz、满载时(2人/m2)横向基频小于1.2Hz的木结构人行桥，需要分别检算其在单人和人群共振荷载作用下的竖向和横向加速度峰值是否小于舒适度容许值；采用固定位置集中加载(原地踏步)代替行人移动作用对人行桥激振，既能简化求解过程，又使结果略偏安全；MTMD在其参数经遗传算法优化后可以将木结构人行桥在共振频率附近较窄频带内的动力响应控制在容许范围内。     

人行桥振动舒适度评价及控制研究综述

该文讨论了人行桥振动引起的人体舒适度问题,分析了目前在舒适度及振动控制方面的发展情况,同时指出了仍需进一步研究的问题,可为人行桥的设计及舒适度评价提供参考。     

带单排柱罩篷连续斜人行天桥设计与分析

某大跨人行天桥上设置单排柱罩篷,天桥本身为连续钢-混凝土组合梁,采用单箱单室钢箱截面,部分段端部与桥轴线成斜角.通过有限元方法对其进行了精细分析：研究单排柱罩篷在水平风荷载作用下的变形特征,不同斜交角对简支和连续桥端支座反力的影响,大扭矩作用下薄壁箱形截面中横隔板间距与刚度对截面畸变的影响,不同的TMD设置参数对本桥减振效果的对比分析.给出了不同斜角度时支座反力比、横隔板的间距及刚度建议,同时给出了适合本工程的TMD设置参数.结果可供类似工程参考.     

人行激励荷载作用机理的试验研究

人行激励荷载引发的结构振动可能导致结构使用舒适性问题.利用识别的单步荷载落足曲线建立连续步行激励荷载时程曲线用于人行桥人致振动响应分析过程中,对于人行桥人致振动使用舒适性问题研究具有重要意义.利用多维测力台数据采集和分析系统进行行人步行过程中荷载数据采集工作,然后通过关键点荷载值多项式插值方式识别出六类人行荷载模式的落足曲线,对比了各种荷载模式下的单步落足曲线,最后建立了人行荷载峰值与步频间的具体函数关系式,给出了相应的拟合曲线.     

某大跨度人行桥人-车-线-桥耦合振动舒适度分析

为分析某大跨度人行桥人-车-线-桥耦合振动舒适度,首先,通过现场动测试验得到公路车辆及轨道交通加速度时程;其次,采用时程分析方法模拟随机人行荷载激励,考虑人行荷载下结构双向耦合振动,基于Grund-mann模型模拟分析人群行走;最后,采用大质量法将上述激励作用于结构,分四种工况对结构进行了人-车-线-桥耦合振动分析,与动测结果吻合较好.找到了影响结构振动的主要震源,并通过增设TMD的方法有效控制了结构振动,按EN03《德国人行桥设计指南》对结构舒适度进行评价,改善了人行桥舒适度性能水准.     

人行天桥振动时程分析方法的研究

人行天桥在人群走动引起的振动作用下的舒适度成为评价人行天桥适用性的重要指标。现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度结构的正常使用要求。国外规程对楼板振动问题采用稳态响应分析方法,但该方法局限于平面规则、边界条件简单楼板,不适用复杂的楼板体系。根据人群的行走规律,对人群走动进行仿真的基础上编制了人行荷载时程生成程序,并采用人群行走致使天桥板面振动的时程分析方法,对特定边界条件、跨度及阻尼的天桥结构进行时程分析。最后将计算结果与人行荷载试验进行对比,表明该时程分析方法能较精确反映楼板人致振动的特性,并适用于任意形状及边界条件的楼板舒适度的评估。     

基于链杆与调频质量阻尼器组合的人行桥减振技术

本文针对大跨度人行桥行人行走舒适性问题,以绵阳市三江大桥为例,提出了基于连杆与调频质量阻尼器组合的人行桥减振技术。为验证减振效果,实桥测试了该桥的动力特性和人群行走下的动力响应,结果表明理论计算与实际吻合较好,人群行走时最大水平加速度只有0.08m/s~2。实测表明基于链杆与调频质量阻尼器组合的减振技术是可行的,该组合减振技术既不影响结构的美观和整体受力情况,避免了大量采用TMD减振系统而提高造价,又能够达到满足人行舒适性的目的。     

某人行桥人致振动分析及其舒适度评价

通过模拟人行随机荷载激励,分别采用四种人行荷载工况对一座既有钢结构人行桥进行了人致振动时程分析,从而更好地了解该人行桥在行人激励下的动力特性。考虑到现有人行桥的动力特点及对其振动舒适度评价方法的不足,提出了考虑结构双向耦合振动的舒适度评价方法,并对该桥进行了舒适度评价,证明了该桥在动力性能上存在的问题。这对人行桥人行荷载模拟、人行桥振动舒适度评价以及防振减振研究都具有参考借鉴意义。     

FRP人行天桥的结构性能与设计指标研究

以1座FRP斜拉人行天桥为工程背景,研究了FRP人行天桥的结构设计方法和设计指标。分析了采用工业化生产的大截面FRP拉挤型材斜拉桥的受力性能,发现FRP人行天桥具有较高的承载力安全储备,变形和振动舒适性是结构设计中的主要控制参数;总结了各国规范中对人行天桥变形的要求,结合有限元计算和现场实测结果,建议FRP人行天桥的变形限值为跨度的1/500;总结了各国规范中对人行天桥振动舒适度的要求,分析了频率限值、加速度限值及引起加速度的激励荷载,结合有限元计算和现场实测结果,建议以加速度作为设计控制指标,并给出了用于计算加速度的简化激振模型和计算方法;总结了已有文献中各种桥梁阻尼比的实测结果,建议对单一构件FRP桥的阻尼比取0.008,对多构件FRP桥的阻尼比取0.02。基于建议的设计指标分析了FRP连续梁桥和FRP斜拉桥的极限跨度,对实际的FRP人行天桥进行了有限元分析和现场实测,由于无法满足设计要求,提出了加铺混凝土层的改善方法,通过该方法,使此FRP人行天桥的性能达到了正常使用要求;基于以上研究,提出了FRP人行天桥结构的设计方法和指标要求,通过实际的FRP人行天桥的工程实践,证明其是实用、合理的。结果表明:加铺混凝土面层是一种改善FRP人行天桥结构特性的有效方法。