大跨輕型人行橋振動及振動控制研究.pdf

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

2、頻率變化、荷載激勵時間及帶寬白噪聲等對MTMD抑制振動效果的影響，推薦了MTMD抑制結(jié)構(gòu)振動的合理參數(shù)。 (2) 系統(tǒng)回顧了關(guān)于人行荷載的已有研究成果，對各國學(xué)者提出的單人、人群激勵荷載進行了比較分析，在此基礎(chǔ)上對橋梁振動對行人的舒適影響進行了討論。通過分析表明，國外主要是從舒適度方面對人行橋的振動進行研究，關(guān)注的是人行橋的振動加速度；而我國由于對人行橋的研究較少，僅是從橋梁自振頻率方面對人行橋進行要求，存在較大不足，需進一步修

3、改完善。 (3) 對人行橋振動計算理論進行了分析和比較，對各國規(guī)范計算公式進行了介紹和討論，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)并建立了單人和人群過橋的運動方程，采用強迫振動分析方法，對于單人作用或隨機人群步行作用的情況進行了分析。 (4) 本文以青島市廣饒路人行橋為工程背景，分析研究了：單人過橋，一組人過橋和人群過橋時橋梁的振動性能，并研究了提高橋梁剛度后橋梁振動特性的變化。結(jié)果表明：當(dāng)f<,p>/f接近于1時，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，由于人的步伐是隨機的，雖然由于過橋人數(shù)的增加，橋梁的振動會增加，但不會按人數(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內(nèi)規(guī)范，其加速度也不能滿足國外規(guī)范限值，會在使用過程中產(chǎn)生較大的振動問題。 (5) 本文通過建立TMD一橋梁一人行系統(tǒng)動力方程，對采用MTMD抑制青島市廣饒路人行橋的振動效果進行了分析，分析結(jié)果表明：采用12