隨機(jī)人群荷載下大跨結(jié)構(gòu)響應(yīng)的頻域分析.pdf

1、現(xiàn)如今，大跨、輕柔、經(jīng)濟(jì)、美觀等特性越來(lái)越成為建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)下，此類結(jié)構(gòu)的承載力、變形等靜力性能通常可以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，但其動(dòng)力性能，特別是人群激勵(lì)下的過(guò)度振動(dòng)，則可能成為制約其應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題?，F(xiàn)在大跨結(jié)構(gòu)逐漸增多，以及發(fā)生一些人群荷載導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞或者振動(dòng)過(guò)大等現(xiàn)象，因此越來(lái)越多的學(xué)者開始研究人行荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。求解結(jié)構(gòu)響應(yīng)一般使用兩種方法:時(shí)域法和頻域法，前人研究人群荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí)大多采用時(shí)域方法，即

2、假定人行荷載關(guān)于時(shí)間的模型（一般采用傅里葉級(jí)數(shù)模型），采用有限元軟件將人行荷載施加于結(jié)構(gòu)進(jìn)而求得結(jié)構(gòu)響應(yīng)。但是實(shí)際的人行荷載并不一定是嚴(yán)格的周期函數(shù)，其頻率不只是分布在個(gè)別離散的點(diǎn)上，而是分布在一定的頻率范圍內(nèi)，這時(shí)采用嚴(yán)格周期函數(shù)形式的人行荷載模型求解結(jié)構(gòu)響應(yīng)不太符合實(shí)際情況，而采用頻域法先求解結(jié)構(gòu)響應(yīng)的功率譜進(jìn)而求解結(jié)構(gòu)響應(yīng)的方法便可以很好的避免這個(gè)問(wèn)題，而且求出的響應(yīng)均方值正好可以直接用于結(jié)構(gòu)舒適度評(píng)價(jià)。本文參照高層風(fēng)振頻域算法，

3、求解隨機(jī)人群荷載作用下大跨結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。本文主要做了如下研究工作。
　　首先，分別給出前人提出的各類單人荷載模型和人群荷載模型。其中，單人荷載模型有確定性荷載模型，如傅里葉級(jí)數(shù)荷載模型、正弦荷載模型、IABSE模型等;也有基于概率分析的單人荷載模型。關(guān)于人群荷載模型，本文主要介紹了等效同步人數(shù)法、固定多人步行力法、移動(dòng)多人步行力法。本文主要使用前兩種方法，前兩種方法相對(duì)于移動(dòng)多人步行力法簡(jiǎn)單實(shí)用。
　　其次，詳細(xì)敘述了人群荷載