人行激励下大跨结构振动响应计算与优化控制研究

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1、分类号密级ＵＤＣ昆明理工大学硕±学位论文人行激励下大跨结构振幼口向度计算与化化控制研究研究生姓名圣聖指导教师姓名宋志冈ｉ、职称Ｊ结构工程学科专业研究方向结构振动舒适度论文工作２０－起止日期１３年９月２０１５年５月论文提义ＦＩ期２０１５年５月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＰｒｅｓｅｎｔｅｄ化ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｆｂｒｙｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔｕｄｙ

2、ｏｎＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｔｒｏｌｏｆＨｕｍａｎＷａｌｋｉｎＩｎｄｕｃｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＶｉｂｒａｔｉｏｎｇＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ：ＺｈａｎｇＹａｏＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＳｏｎＺｈｉａｎｐｇｇｇＭａｏｒ：ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＦａｃｕｌｔｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ＆Ａｒｃｈｉ化ｃｔｕｒｅｇｇＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ２０１５学位论

3、文出版授权书我同意将本人学位论文著作权中的数字化复制权、发行权、汇编权和信息网络传播权的专有使用权在全世界范围内授予中国学术期刊（光盘版）电＂＂子杂志社（下简称杂志社），同意其在《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和ＣＮＫＩ系列数据库中出版，未经杂志社书面许可，我不再授权他人Ｗ数字化形式出版本文。我同意《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。如有任何第Ｈ方未经杂志社巧可使用本人论文，杂志社应追究其法律责任。，由杂５：５的比Ｉ诉洽的全部费用由杂志社承担胜诉后志社与本人按例分配所获赔偿金。

4、作者签名：＿么年ｒ月公日学位论文作者信息论文题目，人行激励下大跨结构振动响应计算与优化控制研究姓名张尧学号２０口２１００３７答辩日期２０１５年０５月１６日论文级别博±口硕±囚院／系／所建筑工程学院专业结构工程－ｍａ联系电话Ｅｉｌ通信地址（邮编）；备注：□公开□保密（年月至年月）保密的学位论文在解密后应遵守此＿＿＿＿＿＿＿（协议）－－联系电话：０１０６２７９１９５１６２７９３１７６６２７９０６９３传真：０１０６２７９１８１４４－４８通信地址：１０００

5、８４：北京清华大学邮局８信箱采编中必邮编学位论文使用授权书本论文作者完全了解学校关于保存、使用学位论文的管理办法及规定，即学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权昆明理工大学可将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博±／优秀硕±学位论文全文数据库》进行信息服务，也可［＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。注：保密学位论文，在解密后适用于本授权书。作者签名；导师签名么ｆ么ｏｉｆｒｊｉｆ年月八日年月Ｕ日学院：建筑工程

6、学院■文１０〇含学号；）专业；《言巧１巧摘要近年来，随着大跨人行桥和楼盖结构的不断涌现，人行激励下的结构振动问题变得尤为突出。人群行走激励引起的过大振动响应使结构难Ｗ满足正常使用极限状态要求而面临振动舒适度问题，甚至可能导致结构动力失稳。关于大跨结构人致振动研究主要集中于行人步行力测定、结构响应计算、舒适度评价方法与指标和振动控制等方面。目前部分研究成果已应用于该类结构人致振动舒适度设计中，但由于行人步行力荷载随机性和结构多模态振动复杂性等原因，尚缺乏切实有效、简便易行且较为系统的设计方法。本文主要研究了

7、人致激励作用下大跨人行桥和楼盖结构的动力响应简化计算及振动控制优化设计方法，主要工作和成果如下：１．人行桥和楼盖结构人致振动响应的ＭｏｒｕｅＣａｒｌｏ模拟。本文分别建立了结构竖向和侧向振动模拟的数学模型，从侧向振动桥面上行人身体重也移动的机理－出发，结合社会力模型，提出了考虑人桥侧向相互作用的负阻尼模型。Ｗ傅里叶级数作为行人步行力荷载模型，根据国内外已有的对荷载模型随机参数的研究结果，，提出适巧于低密度人群随机行走情况下结构动力响应的模拟方法该方法可Ｗ获得精确的结构动力响应，为后文简化计算方法的准确性提供评判依

8、据。２．人行桥和楼盖结构人致振动响应计算的反应谱法。从结构运动方程出发，通过模态分解得到标准激振体系。为考虑行人步行力的随机效应，运巧均匀试验