樓板結(jié)構(gòu)在人行走激勵下的振動分析及性能評估.pdf

1、樓板、人行橋等結(jié)構(gòu)在服役期間要承受多種行人活動激勵，特別是相對于具有輕柔、大跨特性的該類結(jié)構(gòu)在人行激勵下往往能夠滿足強度和變形等要求，但還應從人體對振動舒適度方面考慮結(jié)構(gòu)不同使用者對于振動響應的接受程度，目前該類結(jié)構(gòu)基于舒適度方面考慮的人致振動分析也越來越得到重視。
　　 目前國外已運用較成熟的理論相繼頒布的一些設計規(guī)則和標準，如BSI、AISC系列等，近些年theUKConcreteSociety(2005)，theUKCon

2、creteCentre(2006)，theUKSteelConstructionInstitute(2007)等機構(gòu)也相繼頒布了一些較新的標準，都涉及到了結(jié)構(gòu)在人行激勵下基于舒適度的動力響應分析及評估。直到目前，國內(nèi)還沒有這方面專門的規(guī)范和標準。但現(xiàn)行的國外主要設計標準在人行荷載模擬、響應計算方法等方面還存在著一些不足，如均是基于確定性的人行荷載模型；儀考慮了單模態(tài)的響應，而對于存在密集模態(tài)的情況僅考慮基本模態(tài)響應往往會造成不準確的響應

3、預測結(jié)果。隨著人機工程學以及生物力學對于人行走步態(tài)的深入研究，使得在結(jié)構(gòu)工程領域中更合理地考慮人行激勵作用提供了可能；另外國外一些人行橋、樓板等結(jié)構(gòu)基于舒適度的振動分析、評估規(guī)范和標準也對我國這一方面的研究具有借鑒意義。
　　 本文主要對實際樓板結(jié)構(gòu)的動力特性分析、行人步行荷載的模擬、行人作用下的多模態(tài)響應計算以及基于舒適度的響應評估等方面進行了探討和研究。結(jié)合動力試驗和計算模擬相結(jié)合的方法，首先闡述了關于樓板結(jié)構(gòu)振動測試、參數(shù)

4、識別的方法，對一實際樓板工程進行了基于頻響函數(shù)的現(xiàn)場動力測試，并運用多種時域和頻域方法識別出了該結(jié)構(gòu)真實的模態(tài)特性參數(shù)，為后續(xù)響應分析打下基礎。本文第二大部分就是考慮各行人個體產(chǎn)生激勵的差異性，構(gòu)建了不同隨機步態(tài)參數(shù)組合的概率性的單人多分量荷載模型，基于生成的單人荷載模型進而再考慮隨機的人行路徑和不同的人群數(shù)量構(gòu)建概率性的人群荷載模型；以該實際樓板工程為對象，由前面得到的結(jié)構(gòu)模態(tài)特性，分別計算在所構(gòu)建的概率性荷載模型下的多模態(tài)響應，其中