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步行激励荷载作用下人行天桥的振动舒适性研究
| 论文题名： | 步行激励荷载作用下人行天桥的振动舒适性研究 |
| 关键词： | 人行桥;振动舒适性;步行激励荷载;人致振动计算理论;动力特性 |
| 摘要： | 随着城市建设高速发展、人居环境的不断改善，为保证交通顺畅、行人安全，人行桥越来越多地出现在城市里，现代人行桥的结构形式多向大跨、纤细、复杂方向发展。行人在这种人行桥桥面步行时，容易引起桥体过度振动，可能会超过人体舒适度极限，因此人行桥结构在满足安全性同时，必须对其使用性能给予足够重视，目前交通振动所引起的振动公害已被列为世界七大环境公害之一。 在这种背景下，开展对人行激励荷载的试验研究以及行人激励作用下人行桥结构振动响应的计算无疑具有极强的工程实用价值和意义。本文在对国内外关于人行激励荷载、以及人桥相互作用、结构减振措施等方面的研究现状和存在的问题进行回顾的基础上，做了如下的工作： 首先进行了人行激励荷载作用机理的试验研究，系统介绍了作者进行的人行激励荷载实验室试验研究的试验原理、试验意义、试验过程、结果整理等各部分内容，通过识别六种人行激励荷载模式所对应的落足曲线，对各种激励荷载模式下单步落足曲线进行了对比，同时又对识别曲线和实测曲线进行了对比。最后分别建立步行激励荷载幅值F与行人体重G的比值F/G、跑步激励荷载幅值与行人体重的比值F/G与步频间的具体函数关系表达式，拟合出相应的函数关系曲线。 然后介绍了人行桥人致振动计算理论。主要介绍了强迫振动理论、自激振动理论和随机振动理论，其中强迫振动理论又分别讨论了单个行人步行激励和人群激励两种模式，自激振动理论也分别讨论了Dallard模型和Nakamura模型。对人行桥振动舒适性评价的研究过程中首先讨论了现行各国设计规范为避免人行桥使用过程中出现振动舒适性问题而做出的具体要求，然后对各国学者关于人行桥竖向和横桥向振动舒适度的评价研究进行了深刻讨论。 最后进行了人行桥人致振动评估实例研究，首先简要的介绍了上海浦东国际机场二期工程某登机桥实例和海湾大桥青岛端接线工程海尔路人行天桥实例的工程概况，然后用通用的结构分析与设计软件SAP2000对这两座人行桥进行了结构动力特性分析和人行激励荷载作用下的时程分析，并对人行桥的振动舒适性进行了评价。 |
| 作者： | 高海涛 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 徐培蓁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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