本文關(guān)鍵詞： 自錨式人行懸索橋 參數(shù)分析 人致振動 舒適度評價 減振控制　出處：《中南大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：摘要：人行橋由于行人激勵產(chǎn)生的振動一般不會導致橋梁垮塌,更多的是引起橋梁過度振動而使行人產(chǎn)生生理和心理的不舒適。自錨式懸索橋主纜錨固于主梁上,形成縱向自平衡體系,其靜動力特性與地錨式懸索橋相比有顯著的差別。本文以寧鄉(xiāng)溈江星河綠洲人行懸索橋為工程背景,對自錨式人行懸索橋動力特性、人致振動及舒適度評價、振動控制方法進行研究,主要完成了以下幾方面的工作： (1)采用有限元分析軟件Midas Civil2012建立自錨式人行懸索橋的有限元模型,并對主纜矢跨比、主梁豎向剛度、主梁橫向剛度和主纜軸向剛度等參數(shù)進行結(jié)構(gòu)動力特性的影響研究。 (2)通過目標函數(shù)對設計變量的梯度值,引入結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感系數(shù),對自錨式人行懸索橋的動力特性進行敏感性分析。結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)整體豎向剛度對主纜矢跨比的變化最為敏感；結(jié)構(gòu)整體橫向剛度對主梁橫向抗彎剛度的敏感系數(shù)最大。 (3)按照各國舒適度規(guī)范中荷載模式計算背景工程的有限元模型在人行荷載作用下的動力響應,進行舒適度評價以分析行人的行走舒適性。 (4)綜合德國EN03規(guī)范和歐洲規(guī)范,提出橫向峰值加速度限值,即橫向振動的峰值加速度低于限值時,認為滿足舒適性和結(jié)構(gòu)橫向穩(wěn)定性要求；對雙主肋自錨式人行懸索橋進行參數(shù)變化下的舒適性分析,提出臨界寬跨比為1/28,即寬跨比小于1/28時,需分析橫向振動舒適性以及考慮橫向動力失穩(wěn)。 (5)對設置抗風索和調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的自錨式人行懸索橋分別進行人致振動舒適性分析,以評價不同減振控制方式對自錨式人行懸索橋人致振動舒適性的影響。
[Abstract]:Absrtact: the vibration of footbridge caused by pedestrian excitation usually does not cause bridge collapse. The main cable of self-anchored suspension bridge is anchored on the main girder to form a longitudinal self-balancing system. The static and dynamic characteristics of the suspension bridge are significantly different from those of the ground-anchored suspension bridge. In this paper, the dynamic characteristics, man-made vibration and comfort of the self-anchored suspension bridge are evaluated based on the engineering background of Weijiang River Oasis suspension Bridge in Ningxiang. The vibration control method has been studied, and the following work has been accomplished: 1) the finite element model of self-anchored footbridge is established by using the finite element analysis software Midas Civil2012, and the principal cable rise-span ratio and the vertical stiffness of the main girder are obtained. The influence of transverse stiffness and axial stiffness of the main cable on the dynamic characteristics of the main beam is studied. 2) the sensitivity coefficient of structural parameters is introduced by the gradient value of the objective function to the design variable. The sensitivity analysis of the dynamic characteristics of self-anchored footbridge is carried out. The results show that the vertical stiffness of the structure is the most sensitive to the change of the rise-span ratio of the main cable. The overall transverse stiffness of the structure is the most sensitive to the transverse bending stiffness of the main beam. 3) the dynamic response of the finite element model of background engineering under the action of pedestrian load is calculated according to the load modes in the comfort codes of various countries, and the comfort degree is evaluated to analyze the walking comfort of pedestrians. (4) integrating German EN03 code and European code, the limit value of transverse peak acceleration is put forward, that is, when the peak acceleration of transverse vibration is lower than the limit value, it is considered to meet the requirements of comfort and lateral stability of structure. The comfortableness analysis of the double main rib self-anchored footbridge is carried out under the change of the parameters. The critical ratio of width to span is 1 / 28, that is, the ratio of width to span is less than 1/28. It is necessary to analyze the comfort of transverse vibration and consider the lateral dynamic instability. 5) the human induced vibration comfort of self-anchored footbridge with wind cable and tuned mass damper is analyzed respectively. To evaluate the effect of different vibration control methods on the comfort of self-anchored footbridge.
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U441.3;U448.25

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本文編號：1465286