摘要: |
随着高强材料、新颖结构体系、新的施工工艺及现代的结构分析方法的采用,人行桥正朝着轻质、大跨、纤柔的方向发展,由此造成结构的自振频率越来越低,行人激励下容易引发结构的大幅度振动,给行人带来不适感,因此在人行桥设计阶段分析桥梁振动幅度、评价行人的舒适性十分必要。为此,本文以杭州市绍兴路口跨线人行桥为例,采用限制动力响应法,对行人激励下人行桥振动舒适性的问题进行了系统研究。
首先,通过国内外文献阅读和技术资料的查阅,以英国Bsl5400、欧盟规范Euro code、瑞典的Bro2004和国际标准化组织的IsO为例,分析比较了目前各国规范中评价人行桥振动舒适性的方法、采用的行人激励荷载模式以及舒适度评价指标,在此基础上确定了本文研究所采用的方法和指标体系。
其次,利用通用有限元软件ANSYS,采用三维动力有限元方法对杭州市绍兴路口跨线人行天桥的自振特性进行了分析,以把握结构的基本振动特性,并通过脉动试验验证了所建立的有限元模型的可靠性。
然后,依据所提出的行人激励荷载模式,利用ANSYS的APDL语言开发了行人荷载作用下结构的振动响应分析命令流程序,在分析了绍兴路人行桥在各种行人荷载模式激励下的振动响应基础上,对该桥进行了振动舒适性理论评价,此外,还对不同规范所求得的振动响应及舒适性评价结果进行了比较研究。
最后,以绍兴路口跨线人行桥的主桥和跨径最大的D引道桥为对象,进行了行人激励下的结构振动响应的现场实测研究,并将试验人群激励下结构的振动响应实测结果与根据不同规范推定的理论值进行了比较,验证了所采用的评价振动舒适性方法的可靠性。
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