过往车辆对人行天桥产生的追风效应原理及影响分析

从流体力学的观点出发,建立车、桥及流场的二维网格模型,利用FLUENT软件对人行天桥受到过往车辆产生的气流影响进行受力分析及流场速度矢量分析,得出追风效应的产生原理,并总结了使人行天桥钢箱梁产生振动的直接原因.在此基础上,分析了不同车速、车型产生的追风效应对人行天桥的影响.

人行天桥在追风效应下的振动激励研究

车辆从人行天桥下面通过时会由于气流的运动而使人行天桥产生振动,在一定条件下,这种振动对人行天桥的影响是不容忽视的,其振动激励可利用FLUENT软件进行三维瞬态分析得到.通过截取沿着车辆行进方向车辆中心所在的纵剖面可得到人行天桥振动激励的大小、峰值情况及纵向分布规律,这一规律与二维模型的分析相对比,可得出各自的适用范围.通过截取沿人行天桥桥长方向的横剖面,可得到振动激励的横向分布规律.这一结论可为进一步计算人行天桥在追风效应下的振动响应做准备.

追风效应对人行天桥的影响程度分析

本文在已有文献的基础上,以北京工业大学西门人行天桥为例,利用FLUENT和MATLAB建立车辆激励下两种传播途径的振动激励谱模型,再利用ANSYS进行瞬态响应分析,得出车速为21m/s时追风效应与地面激励分别对人行天桥的影响程度,并通过与人群荷载的振动响应对比对分析数据可信度进行了验证,为人行天桥的设计和安全评估提供了可靠的理论依据。