對于輕質(zhì)大跨度鋼橋結(jié)構(gòu),行人-結(jié)構(gòu)之間的相互作用會使結(jié)構(gòu)動力特性和行人荷載特性發(fā)生改變。為此,針對行人-結(jié)構(gòu)豎向動力耦合效應對結(jié)構(gòu)動力參數(shù)和行人荷載動載因子的影響進行試驗研究。通過測試行人在8種不同步行頻率下行走時結(jié)構(gòu)的動力響應,得到60人次554組有效加速度響應時程,進行運行模態(tài)分析;利用無線六軸藍牙加速度傳感器,分別在剛性地面和柔性橋面上開展了3種不同步行頻率下行走激勵的動力特性試驗,得到了60人次1 200條有效加速度時程,并對其進行傅里葉變換。結(jié)果表明:考慮行人-結(jié)構(gòu)豎向動力耦合效應,人行橋自振頻率略有減小,阻尼比顯著增加,且隨著同步行走人數(shù)的增加,結(jié)構(gòu)頻率及阻尼比變化率逐漸減小。由于橋梁自振力的存在,行人荷載作用于剛性地面上的動載因子（dynamic load factor,DLF）大于柔性地面上的,試驗結(jié)果表明,相較于剛性地面,行人在柔性橋面上行走時的第一階動載因子減小14.7%。給出了剛性地面和柔性橋面前四階行人荷載動載因子擬合公式,其可為柔性結(jié)構(gòu)下考慮行人-結(jié)構(gòu)相互作用的生物力模型的建立提供參考。 

【文章來源】：建筑結(jié)構(gòu)學報. 2020年11期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

鋼結(jié)構(gòu)玻璃人行橋

由圖3和表1可知,結(jié)構(gòu)前3階豎向頻率依次為4.380、15.639、29.261 Hz,阻尼比ηi依次為0.747%、0.837%、0.542%。滿足橋梁設(shè)計規(guī)范中一階豎向頻率大于3 Hz的要求。表1 自然環(huán)境激勵下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)Table 1 Structural modal parameters excited by natural environment 階數(shù) 振型 頻率fi/Hz 阻尼比ηi/% 1 豎彎 4.380 0.747 2 豎彎 15.639 0.837 3 豎彎 29.261 0.542

表1 自然環(huán)境激勵下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)Table 1 Structural modal parameters excited by natural environment 階數(shù) 振型 頻率fi/Hz 阻尼比ηi/% 1 豎彎 4.380 0.747 2 豎彎 15.639 0.837 3 豎彎 29.261 0.5422 耦合效應對結(jié)構(gòu)動力參數(shù)影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于智能手機的行人荷載測試研究[J]. 潘子葉,陳雋,譚寰.  振動與沖擊. 2018(14)
[2]基于人群-結(jié)構(gòu)耦合作用甘肅省體育館懸掛結(jié)構(gòu)振動舒適度評估及控制[J]. 朱前坤,蒲興龍,惠曉麗,張瓊,杜永峰.  工程力學. 2018(S1)
[3]行人SMD模型參數(shù)對人群-結(jié)構(gòu)耦合動力特性的影響[J]. 王彩鋒,高世橋,牛少華,劉海鵬.  振動與沖擊. 2018(03)
[4]人行荷載模型與人致結(jié)構(gòu)振動試驗研究[J]. 操禮林,錢程,張志強,李愛群.  東南大學學報(自然科學版). 2018(01)
[5]考慮行人-結(jié)構(gòu)相互作用的懸挑鋼筋桁架樓承板振動控制研究[J]. 朱前坤,劉路路,杜永峰,陳凱.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2018(01)
[6]基于自激勵人體模型的人-結(jié)構(gòu)豎向相互作用研究[J]. 謝偉平,馮金鵬,何衛(wèi).  振動與沖擊. 2017(21)
[7]基于行人動力學模型的人-橋豎向動力相互作用[J]. 張瓊,南娜娜,朱前坤,杜永峰.  重慶大學學報. 2017(04)
[8]行走人群-結(jié)構(gòu)相互作用模型研究[J]. 高延安,楊慶山.  振動與沖擊. 2016(23)
[9]基于Hilbert譜變換函數(shù)的運行模態(tài)分析方法[J]. 夏遵平,王彤,張永年.  地震工程與工程振動. 2014(06)
[10]行走激勵的傅里葉級數(shù)模型及其參數(shù)的實驗研究[J]. 陳雋,王浩祺,彭怡欣.  振動與沖擊. 2014(08)



本文編號：2932274