深圳北站东西广场人行天桥舒适度分析

深圳北站东西广场人行天桥位于深圳火车北站站房北侧,联系北站东、西广场。天桥总长约346m,跨度43m,桥面宽12m。针对人行天桥大跨度桥面的振动舒适度问题,建立天桥的整体有限元模型,以IABSE建议的单人步行激励为基础,人行步频为1.6～2.4Hz,考虑行人起步相位随机分布,通过多点输入时程分析方法求得结构的加速度响应,对该天桥进行了人行走舒适度分析,并参考ATC给出天桥的人行舒适度性能水准。分析研究表明该天桥具有适宜的人行舒适度,计算分析得到结构响应较大处,并据此对结构设计进行有针对性的加强,以有效地提高其舒适度。所采用的计算分析方法及天桥人行舒适度性能水准对同类型大跨天桥结构设计具有一定的参考价值。     

深圳北站东西广场人行天桥舒适度分析

深圳北站东西广场人行天桥位于深圳火车北站站房北侧。针对人行天桥大跨度桥面的振动舒适度问题,建立天桥的整体有限元模型,以IABSE建议的单人步行激励为基础,人行步频1.6～2.4Hz,考虑行人起步相位随机分布,通过多点输入时程分析方法求得结构的加速度响应,并参考ATC给出天桥的人行舒适度性能水准对该天桥进行人行走舒适度分析。分析研究表明该天桥具有适宜的人行舒适度,计算分析找到结构响应较大处,结构设计据此进行了针对性的加强,可更有效地提高其舒适度。     

时程频谱结合分析方法对展望桥人行舒适度的分析与控制

采用时程分析方法,将加速度响应时程和频谱相结合,对深圳湾体育中心展望桥进行人行舒适度的分析与控制。Dickmann、Sperling、BSI 5400及Euro code等舒适度标准不够全面合理,采用ATC和调整的Euro code作为舒适度评价标准。考虑人跳跃、起立、行走,采用基于Grundmann模型模拟分析人群行走(同步和随机),较好地揭示了结构振动特性,发现了展望桥结构刚度薄弱环节,通过对结构适当加强调整,有效控制了展望桥结构局部振动,改善了展望桥舒适度性能水准。     

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.     

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,...     

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。     

环形多跨连续钢结构人行栈桥振动舒适度分析

某环形多跨连续钢结构人行栈桥,桥面悬挑较大,竖向自振频率较低。为了验算其舒适度是否满足规范要求,本文采用动力弹性时程分析方法对人行栈桥竖向自振频率较低的两个区域及自振频率较高的一个区域施加行走荷载、天桥人群均布荷载以及跑动冲击荷载等18种荷载工况进行计算。结果表明,栈桥的人致舒适度满足规范要求。通过分析发现,其加速度响应与结构竖向自振频率、荷载函数、加载位置、参考点密切相关,计算分析时应充分考虑各种工况,选取包络值进行设计。     

深圳站前广场人行天桥设计

以深圳站前广场人行天桥设计为例,依据天桥的设计标准,探讨了该人行天桥的总体和结构设计要点,并建立了全桥的有限元模型,准确模拟并分析了人行天桥的受力特性,以确保基频与舒适度满足要求,营造出具有区域特色的公共服务空间。     

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。     

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。     

结合工程实例的大跨度人行桥减振设计与研究

本文针对大跨人行桥在行人激励下发生大幅度振动及行走舒适性不足的问题,分析研究了提高人行桥的自振频率和安装调频质量阻尼器（TMD）等措施来抑制振动的方法。以四川省绵阳会客厅一号桥为例,计算分析其动力特性以及在行人激励下的动力响应,根据计算结果提出设置连杆与安装TMD的减振措施。     

人行天桥MTMD减振控制的鲁棒性研究

介绍了一种MTMD系统最优参数的选取方法,即通过比较传递函数以及它的H2泛函来评价参数的优劣.这种方法建立于主体结构为单自由度的基础之上,但很容易推广到多自由度体系中.随后对某人行天桥进行了MTMD消能减振分析,人行荷载采用三阶简谐波分量进行模拟,用两种方法评价其舒适度.结果表明采用该方法选取的MTMD最优参数可以对天桥起到较好的减振效果.     

大跨度钢-混凝土组合人行天桥舒适度分析

采用调整结构自振频率和限制加速度响应相结合的方法,对惠州市大亚湾大跨度钢-混凝土组合人行天桥进行了人行舒适度分析。基于通用有限元程序MSC-MARC二次开发的子程序,建立组合人行天桥的纤维模型。利用FORCDT子程序描述随时间和空间变化荷载的功能,模拟了不同人行激励工况,按照各国规范中验算人致振动响应的方法,对人行天桥舒适度进行综合评估。通过加速度时程计算,对比分析阻尼比、积分步长、结构质量、人行荷载模式以及桥梁支座处弹簧节点构造等因素对结构动力响应的影响。分析结果表明：该钢-混凝土组合大跨人行桥能够满足各规范对人行舒适度的检验要求,同时在桥梁支座处设置弹簧连接,可使结构加速度响应降低14%,支座反力减小54%,可有效控制结构的人致竖向振动响应。     

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.     

大跨度及长悬挑楼层钢结构运动场人员舒适度分析研究

以内蒙古伊旗全民健身体育中心工程为背景,对楼层设置运动场的大跨度及长悬挑钢结构振动模拟及结构的人员舒适度问题进行研究。采用基于实测谱的谐波叠加法模拟人员运动荷载和随机振动法模拟悬挑结构脉动风荷载。对大跨度楼层人员舒适度的荷载激励频率、张弦梁拉索预应力度和楼板厚度等影响参数进行分析,考虑可能出现的各种荷载工况,分析运动员及看台观众的舒适度。分析表明：改变楼层预应力不能有效改善大跨度结构使用舒适度;随着楼层板厚增加,结构竖向加速度和自振频率均近似线性降低;运动场内和观众看台宜采用不同的舒适度控制指标。研究结果可为楼层设置运动场的预应力大跨度及长悬挑楼层钢结构工程的荷载模拟、人员舒适度性能目标和控制标准等提供设计参考。     

人行天桥的MTMD减振控制研究

本文采用MTMD对某大跨人行天桥进行了消能减振分析与设计。分析表明,天桥在人行荷载作用下有明显的共振响应,安装MTMD后,减振效果明显,在共振工况下减振率达66％,减少了天桥的共振响应,达到了人体舒适度指标。采用MTMD消能减震技术减少天桥振动反应是一种经济、实用又不影响美观的方法。     

财富中心悬吊楼盖结构舒适度设计及检测

大跨度空间结构楼盖的人行舒适度问题是结构设计中不可忽视的重要因素。在对结构舒适度使用性能的评价方法和评价标准总结归纳的基础上,提出了通过分析楼盖结构的振动特性,如最小自振频率、振动峰值加速度等,来控制楼盖结构的刚度,作为结构舒适度设计依据的方法。设计方法成功应用于财富中心的大跨度悬吊楼盖结构设计,并结合回廊第1阶的自振频率及模态的工程实测结果,验证了分析方法的可靠性。