考虑三种静立人体模型的单人-简支梁耦合系统竖向动力特性对比分析

为获得具有广泛适用性的人-结构竖向相互作用静立人体模型,开展了基于不同静立人体模型的单人-简支梁耦合系统竖向动力特性对比研究。首先基于M-SD,2M-SD与D-MSD三种静立人体模型分别建立了单人-简支梁耦合系统运动方程,数值分析了单人留驻不同位置时耦合系统的竖向动力特性,对比评估了三种模型的模拟精度与适用性。结果表明:基于三种模型建立的单人-简支梁耦合系统运动方程形式基本相同,但质量矩阵的人体振动质量、模态质量,以及刚度矩阵和阻尼矩阵的模态质量取值存在差异;人-结构质量比适中时,三种人体静立模型均能准确地反映结构模态特性的变化规律,各模型计算得到的一阶竖向振动频率均与试验值整体吻合较好,但阻尼比计算值与试验值误差相对较大;M-SD模型整体计算精度相对较高、稳定性好、简单适用,建议优先选用。