大跨輕型人行橋振動(dòng)及振動(dòng)控制研究.pdf

1、隨著人行橋結(jié)構(gòu)的發(fā)展，人致橋梁振動(dòng)問題成為影響人行橋使用性能的主要問題之一。針對(duì)目前越來越多的大跨輕型人行橋出現(xiàn)的振動(dòng)問題，本文對(duì)人行荷載、人致橋梁振動(dòng)機(jī)理以及振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)和采用TMD抑制人行橋振動(dòng)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。研究的主要成果有： (1) 對(duì)MTMD抑制結(jié)構(gòu)振動(dòng)的機(jī)理進(jìn)行了研究，推導(dǎo)了MTMD抑制結(jié)構(gòu)振動(dòng)的方程，分析了主系統(tǒng)在諧波、帶寬白噪聲激勵(lì)下，MTMD的頻率范圍(△γ)、MTMD阻尼、MTMD個(gè)數(shù)、模態(tài)質(zhì)量比、主系統(tǒng)

2、頻率變化、荷載激勵(lì)時(shí)間及帶寬白噪聲等對(duì)MTMD抑制振動(dòng)效果的影響，推薦了MTMD抑制結(jié)構(gòu)振動(dòng)的合理參數(shù)。 (2) 系統(tǒng)回顧了關(guān)于人行荷載的已有研究成果，對(duì)各國(guó)學(xué)者提出的單人、人群激勵(lì)荷載進(jìn)行了比較分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)橋梁振動(dòng)對(duì)行人的舒適影響進(jìn)行了討論。通過分析表明，國(guó)外主要是從舒適度方面對(duì)人行橋的振動(dòng)進(jìn)行研究，關(guān)注的是人行橋的振動(dòng)加速度；而我國(guó)由于對(duì)人行橋的研究較少，僅是從橋梁自振頻率方面對(duì)人行橋進(jìn)行要求，存在較大不足，需進(jìn)一步修

3、改完善。 (3) 對(duì)人行橋振動(dòng)計(jì)算理論進(jìn)行了分析和比較，對(duì)各國(guó)規(guī)范計(jì)算公式進(jìn)行了介紹和討論，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)并建立了單人和人群過橋的運(yùn)動(dòng)方程，采用強(qiáng)迫振動(dòng)分析方法，對(duì)于單人作用或隨機(jī)人群步行作用的情況進(jìn)行了分析。 (4) 本文以青島市廣饒路人行橋?yàn)楣こ瘫尘?，分析研究了：?jiǎn)稳诉^橋，一組人過橋和人群過橋時(shí)橋梁的振動(dòng)性能，并研究了提高橋梁剛度后橋梁振動(dòng)特性的變化。結(jié)果表明：當(dāng)f<,p>/f接近于1時(shí)，發(fā)生共振，橋梁跨中的位移和

4、加速度最大；一組人過橋和人群過橋時(shí)，由于人的步伐是隨機(jī)的，雖然由于過橋人數(shù)的增加，橋梁的振動(dòng)會(huì)增加，但不會(huì)按人數(shù)比例增加；當(dāng)梁體剛度和自振頻率提高后，人行荷載產(chǎn)生橋梁共振的速度也相應(yīng)提高。該人行橋跨度大，其自振頻率不能滿足國(guó)內(nèi)規(guī)范，其加速度也不能滿足國(guó)外規(guī)范限值，會(huì)在使用過程中產(chǎn)生較大的振動(dòng)問題。 (5) 本文通過建立TMD一橋梁一人行系統(tǒng)動(dòng)力方程，對(duì)采用MTMD抑制青島市廣饒路人行橋的振動(dòng)效果進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明：采用12