大跨度人行桥人致振动研究及控制

针对我国规范关于人行桥舒适度评价不完善问题,结合国内外研究成果,建立人群荷载模型,选定振动加速度作为人行桥竖向、横向舒适度评价指标,并以一实桥工程为依托,进行动力响应分析及舒适度评价,采用电涡流TMD进行振动控制,取得很好效果,为同类工程设计提供参考。     

大跨径人行桥人致振动舒适度分析

对于大跨径轻柔桥梁结构,在行人激励之下更容易发生大幅振动,引起舒适度问题。依托国内某大跨径人行桥,参考国外人行桥设计指南,通过有限元时程分析方法,计算获得不同荷载激励下结构最大加速度响应时程曲线,进行行人振动舒适度评价。另外,针对不同模态设计相应的TMD减振系统,并进行减振效果分析。     

某大跨度挑台舒适度分析及振动控制

某景观挑台采用大跨度柔性悬挑钢结构,挑出长度约27m,在人行荷载及山区复杂风场下易发生结构竖向振动.人行荷载作用下的舒适度分析结果表明,结构竖向振动加速度大于规范限值,不满足舒适度要求;采取TMD减振措施后,结构的加速度响应得到了有效控制.根据数值风洞模拟得到的体型系数及Python编程模拟的风荷载时程,采用时域分析法进行风振分析,结果表明,结构振动加速度满足舒适度要求,风荷载单独作用下无需额外采取结构减振措施.人群荷载及风荷载共同作用时结构的竖向振动加速度稳定值小于0.5m/s2,但加速度峰值大于两种荷载分别作用时的加速度峰值之和,因此人行荷载及风荷载对结构的影响不能简单叠加,必要时应进行两种荷载共同作用下的振动分析及减振控制.     

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。     

人行桥人致振动及TMD减振性能分析

随着钢结构人行桥的建设和发展,该类型桥梁的振动及人行舒适性问题也愈来愈突出。笔者结合国内外人行桥设计规范,利用有限元分析软件,对某大跨径人行廊桥进行了人致振动时程模拟分析,并根据该廊桥的最大加速度响应时程曲线及模态分析结果,设置了相应的TMD减振系统,进行了减振效果分析和舒适度评价,表明TMD减振系统对人行桥具有较好的减振效果,对类似桥梁减振设计具有一定的借鉴意义。     

人行天桥的舒适度分析与TMD减振控制

为对比分析国内外规范对人行天桥舒适性评价的差异性,以海口市一座普通钢筋混凝土的海府天桥为例,依据各国规范建立了单人、结伴而行、低密度0.5人/m^2、高密度1.5人/m^2等8种人行荷载工况,进行舒适度评价,并对不满足舒适度要求的工况,采用TMD减振。结果表明:ISO和EN03规范对人行桥舒适度评价较为严格,TMD减振效果显著,合理选择TMD装置数量对减振效果有益。     

大跨度钢连廊舒适度分析

介绍了人致楼板振动计算理论及舒适度评价标准,采用有限元分析软件,计算分析了某工程大跨度钢结构连廊的自振频率和人行荷载下的加速度,结果表明:连廊自振频率和加速度响应都满足我国规范的限值要求。     

宜兴某学校屋顶操场楼盖振动舒适度分析

宜兴某学校屋顶操场楼盖为钢筋混凝土—大跨度型钢混凝土楼盖,局部跨度较大,易产生振动舒适度问题。建立了楼盖结构有限元模型,进行模态分析,得到了楼盖竖向振动自振频率和模态;考虑行走、跑步、广播体操动力荷载,进行时程分析,得到了楼盖竖向振动加速度响应和峰值加速度;选定评价标准,对楼盖振动舒适度进行了评价。分析结果表明,此楼盖结构能满足振动舒适度要求。     

大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度实例分析

大跨度钢筋混凝土楼盖多用于公共建筑中,一般具有隔墙少、刚度小、阻尼小及柔性大等特点。当在其上进行有节奏运动时,容易引发楼盖的竖向振动舒适度问题,造成人员不适。利用国内新近研究成果,采用动力时程的分析方法对两个实际工程中不同使用功能的大跨度钢筋混凝土楼盖舒适度问题进行了详细的分析,结果表明楼盖体系具有适宜的舒适度。分析结果可为大跨度楼盖舒适度的时程分析方法提供案例参考。     

某钢结构人行桥人致侧向振动及舒适度分析

以某钢结构人行桥为例,建立有限元模型,分析其侧向振幅过大影响行人行走舒适度的原因,得出原设计主跨跨中侧向加速度幅值位于不舒适级别,采取设置K形平联以提升结构侧向刚度进行振动控制,达到预期效果。案例证明,中小跨径的钢结构人行桥也可能出现人致侧向振动,建议在人行桥设计阶段采用频率调整法和限制动力响应值法相结合进行振动特性研究。在没有提出适合中国国情的人行桥动力设计指南前,参照德国指南(EN03)中以桥梁自振频率与行人承受的峰值加速度限值相结合的方法对行人舒适度进行评估。     

大跨度桁架结构人行天桥力学性能分析

基于结构概念分析不同桁架形式人行天桥的力学特点。应用有限元计算方法,分析不同腹杆布置形式及楼板对钢结构人行天桥的变形特点、非对称荷载敏感性、整体稳定及舒适度性能的影响结果表明:腹杆的空间布置及楼板对人行天桥结构的力学性能影响明显。     

苏州龙安路人行天桥行人舒适度研究与人桥共振分析

近年来,人行天桥的舒适度问题越来越引起公众的注意.人行桥振动是因为结构自身刚度较低,在人群荷载下引起共振,该现象出现在较多的城市桥梁中.因此,针对龙安桥箱梁式人行天桥,开展行人引起的振动研究,评价结构安全性及行人舒适性,具有十分重要的意义,可为类似工程提供有益的参考.     

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。     

大跨度铁路悬索桥车-线-桥耦合振动分析

运用车辆-线路-桥梁耦合振动理论,建立相对完善的车辆-线路-桥梁耦合动力学模型。以某座主跨为1120m的悬索桥方案为工程背景,对该方案在ICE3列车以速度160～300km/h作用下桥梁、轨道和车辆的动力性能进行分析,并对主缆和吊索在不同索力下桥梁和车辆的动力响应进行对比研究。     

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.     

调谐质量阻尼器(TMD)在大跨斜拉桥减震控制中的应用

将调谐质量阻尼器(TMD)运用于润扬北汊斜拉桥地震反应控制。给出了TMD的减震机理及其力学分析模型,建立了TMD-斜拉桥地震反应控制系统的有限元模型,并进行了TMD对斜拉桥减震效果分析。分析发现,TMD使斜拉桥结构的阻尼耗能减少了30%,主梁跨中和端部的横向位移减少了12%,竖向位移减少了24%。结果表明,调谐质量阻尼器能有效的控制大跨斜拉桥在地震作用下的振动。     

基于舒适度指标楼盖结构竖向振动分析

就各国建筑规范中关于舒适度指标的楼盖振动的基本规定和当前主要的楼盖振动模型进行了介绍。通过对某超高层大楼楼盖的现场振动测试,对脉动情况下楼盖阻尼比进行了分析,并将振动峰值加速度实测结果与理论计算值进行了比较分析,对不同楼盖振动加固方法的效果进行了比较讨论,最后总结了基于舒适度指标的楼板振动控制设计中存在的不足和需要进一步研究的内容。     

基于内置激振源轻钢结构振动自控体系研究

从实际工程出发,结合轻钢结构工业厂房结构、激振振源与TMD被动控制技术各自的特点,提出了一种利用结构自身提供控制力以振制振的轻钢结构工业厂房振动自控方案,建立了体系动力分析模型。基于两类典型工业厂房自控体系计算模型,利用现场实测振动波和标准地震波,进行了非线性时程分析。最后分析了这种自控体系的作用机理、减振效率、减振规律以及影响因素。结果表明,这种自控体系对于即有轻钢结构厂房振动的控制具有很强的实用价值。     

大跨桥梁气动耦合抖振响应分析的实用方法

基于单模态响应的SRSS方法因其计算简便 ,是当前工程界分析大跨桥梁抖振的常用方法。但随着跨度增大 ,气动耦合效应对桥梁抖振响应的影响越来越强 ,SRSS方法计算所得的抖振响应将出现较大的误差。而目前国内外提出的考虑气动耦合效应的多模态抖振响应分析方法虽然精度比SRSS方法高得多 ,但计算过程过于复杂 ,难以被工程界接受。本文基于经典的Scanlan抖振分析方法 ,在合理简化的基础上 ,导出了多模态气动耦合抖振响应的近似闭合解 ;定义了描述模态之间耦合程度的模态耦合系数和提出了大跨桥梁气动耦合抖振响应分析的实用方法———修正的SRSS方法。最后以日本明石海峡大桥为例 ,说明了本方法的精度和实用性。     

Fanger PMV热舒适模型发展过程及适用性分析

丹麦学者P O Fanger综合分析了物理变量和人为变量后提出了PMV热舒适模型,至今已有40余年。在该模型工程应用过程中,有部分学者对模型假设条件提出质疑,也有部分学者就质疑焦点作补充实验说明并给与充分肯定。但该模型仍然作为热舒适评价指标在全世界范围内广泛应用。本文首先从论述模型出发明确其假设条件,进而找出影响假设条件的相关因素。而后通过Fanger自身的补充完善与其他研究人员或相关组织研究的论述分析其适用性。