人-桥竖向耦合振动效应试验研究

轻质人行桥与桥上的静态人体、行人之间均会产生明显的竖向耦合作用。为进一步明确人-桥竖向耦合振动效应,基于室内简支钢结构-玻璃轻型人行桥模型试验平台,分别开展了静立单人-桥、行走单人-桥以及静立单人-行走单人-桥竖向耦合振动效应试验研究。试验结果表明:静立人体作用导致人行桥竖向自振频率降低,而行人使得人行桥竖向自振频率增大;行人步频对人-桥耦合系统的竖向自振频率影响较小,但行人步频及其谐波分量与耦合系统竖向自振频率的接近程度对人行桥加速度响应频谱卓越频率影响较大;当人行桥上同时存在静立人体和行人时,静立人体作为人行桥振动的实际感知者,其驻留位置处人行桥的竖向加速度明显小于自身实际加速度。研究成果可为人-桥竖向相互作用以及人行桥振动舒适度评估提供参考。

人行桥竖向人致振动响应参数及其敏感性分析

为评估人行桥人致振动响应,提出一种基于有限元理论的人-桥竖向相互作用有限元分析方法,探究行人不同质量、步频及人行桥不同单位长度质量、刚度、阻尼比下的人行桥人致振动响应变化特点,分析参数敏感性。结果表明:随着所承载人体质量的增大,人行桥跨中1 s均方根加速度a_(1)逐渐增大,与SMD模型相比,MF模型作用下人体质量增大对a_(1)影响更为显著;随着步频逐渐增大,a_(1)先增大后减小;随着人行桥单位长度质量及刚度的不断增大,a_(1)先增大后减小;随着人行桥阻尼比的增大,a_(1)逐渐减小。在行人不同质量、步频及人行桥单位长度质量、刚度变化影响下,人行桥跨中a_(1)对人行桥阻尼比参数变化更为敏感。