原文传递
大跨度异形钢箱梁人行桥的舒适性评价与振动控制
| 论文题名： | 大跨度异形钢箱梁人行桥的舒适性评价与振动控制 |
| 关键词： | 大跨钢箱梁人行桥;步行荷载;振动控制;舒适性 |
| 摘要： | 人行桥作为现代交通的重要通道，在城市交通以中发挥着重要的作用，它既为行人的出行提供了方便，同时又美化了城市环境。随着社会的发展，各类轻质、高强、高耐久的材料开始在人行桥的建设中得到广泛的应用，人行桥的结构形式也日渐复杂。由于大跨异形钢箱梁人行桥的结构轻巧、跨度较大，导致人行桥在行人的作用下易产生过度振动，引起行人的不适。目前国内规范对于人行桥舒适性评价以及振动控制尚未有充足的经验和完善的制度，本文以一座典型的大跨异形钢箱梁人行桥为例，对人行桥基于不同指标的舒适性评价及振动控制进行了系统的研究。 (1)系统的分析了舒适性评价的方法及指标，总结了国内外规范对于舒适性评价的要求，包括频率标准以及响应标准。并分析了国内外规范对于行人荷载模式的要求，选定了用于动力响应计算的行人步行荷载模型，确定了四种经典行走步频下的单步落足曲线以及人群荷载的简化模型。 (2)基于频率法对大跨异形钢箱梁人行桥进行舒适性评价。对本文所选景观人行桥中结构复杂的两联进行了动力特性的分析，确定桥梁的基频较低的振型。然后对实际桥梁进行现场模态测试，对桥梁基频的计算进行校核，并以各国规范为依据基于避开敏感频率法对桥梁的舒适性进行了初步评价，以确定是否需要进行桥梁在行人荷载下的动力响应计算。 (3)基于响应法对大跨异形钢箱梁桥进行舒适性评价。根据行人在不同情况下行走的步频，基于强迫振动理论，拟定了不同行走频率及行人数量的步行工况，对大跨钢箱梁桥梁在各种工况下的动力响应进行了计算，并且按照理论计算工况对实际桥梁进行了现场步行荷载加载试验，得到了各工况下桥梁的振动响应，对计算结果进行验证。基于限制动力响应法，按照规范对桥梁在实际使用中的舒适性进行评价，得出桥梁在人群荷载作用下的振动响应并不能满足舒适性要求，需要对桥梁采取一定的措施进行振动控制。 (4)在基于频率法和基于响应法对桥梁的舒适性评价的基础上，针对大跨钢箱梁桥在步行荷载作用下最易发生共振的振型，进行了调谐质量阻尼器(TMD)的设计，对大跨钢箱梁人行桥进行振动控制，对不同情况下TMD的控制效果进行了计算和评价，并对桥梁安装TMD后的实际减振效果进行了现场实测。在安装TMD进行振动控制之后，桥梁的舒适性问题得到很好的改善，达到正常使用对于人行桥舒适性的要求。 |
| 作者： | 杨毅 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张治成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
