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交通荷载及人行荷载作用下人行天桥振动舒适度研究
| 论文题名： | 交通荷载及人行荷载作用下人行天桥振动舒适度研究 |
| 关键词： | 人行天桥;振动舒适度;评价方法;动力特性;有限元分析 |
| 摘要： | 随着高强轻质材料的出现、工程实际需要及建筑美学要求，越来越多的人行桥或其他结构朝大跨、纤柔方向发展。尽管此类结构的静力性能，如承载力、变形等可以满足结构设计和使用要求;而其动力性能，尤其是桥上大量行人行走会引起过大的振动。这种振动虽然不足以导致结构发生安全问题，但会让桥上行人有不适感，在不明振动原因情况下会出现紧张甚至恐慌的心理。 我国当前建设的跨越交通主干道的大跨人行桥、用于旅游观光的景观人行桥等公共建筑，由于其模态频率较低，往往与其上行人行走步频重合，可能导致行人激起的共振现象，其振动幅度超过人行走及所能容忍的振动舒适度阈值，该类结构的使用性能严重降低。相关学者目前主要从桥上行人荷载引起的人行桥振动的研究，而忽略了桥下车辆交通荷载对人行桥振动的影响。本文从武汉市人行桥为对象，系统地研究此类结构的振动舒适性问题。具体工作如下: 1、综合国内外的文献资料，对国内外最新的人行桥振动舒适度相关规范和指南进行系统的归纳和总结，最终确定本文对人行桥振动舒适度评价所采用的方法，并初步探讨了人行桥振动舒适度评价方法中参数的选取。 2、对武汉市9座典型人行桥进行人行桥动力特性现场测试，得到了人行桥的自振频率及桥面动力响应;分别在白天和夜晚时间段对3座人行桥桥下交通荷载引起的桥墩处振动波的实测，分析桥下交通荷载的频谱特性;并对3座人行桥桥上行人特性进行统计分析，确定了武汉市交通状况下桥上行人行走参数分布，确定了适合武汉市人行桥振动舒适度评价方法的行人参数取值。 3、采用大型通用有限元分析软件ANSYS，选取典型人行桥——理工一桥，建立地理工一桥有限元模型;采用文章建议的人行桥振动舒适度评价方法，对理工一桥不同人群密度下的振动舒适度进行初步评价;采用数值模拟的方法，对理工一桥在不同人群密度及交通荷载共同作用下对人行桥桥面振动响应分析，并将结果与建议的舒适度评价方法对比。 最后，在总结全文工作的基础上，对进一步研究提出了建议和展望。 |
| 作者： | 陈琳琳 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 谢伟平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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