单人行走荷载模拟及大跨楼盖振动响应与控制研究

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1、－ＮＯ：ＳＥＵ１２０９４１东南大学硕±学位论文单人行走荷载模拟及大跨楼盖振动响应与控制研巧硕ｄｂ研究生；魏结强导：リ巧张志强副教授東兩－；ｈ受中国？南京二〇—五年五月Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ化ｒＭａｓｈｒＤｅｇｒｅｅＮＯ－：ＳＥＵ１２０９４１Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｌｅｈｕｍａｎｗａｌｋｉｎｌｏａｄａｎｄｇｇ－ｈｕｍａｎｉｎｄｕｃｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｅ－ｓａｎ化ｒｌａｒｇｐ打ｏｏｒｓＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ

2、化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＷＥＩＪｉｅｉａｎｑｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｌｉ．Ｄ＆乂ｓｓｏｃｉａ化Ｐｒｏｆ．ＺＨＡＮＧＺｈｉｑｉａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ｍａ２０１５ｙ，东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。

3、尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：瑞巧蘇日期：ｗ－ｊＭ／东南大学学位论文使用巧权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档一的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借．（（包阅，可Ｗ公

4、布包括刊登）论文的全部或部分内容括刊登）授权东。论文的公布南大学研巧生院办理。林Ａ研巧：觀说导师签名：；；生签名日期！§５摘要随着建筑结构技术的发展和轻质高强材料的应用，建筑结构逐步向大跨、轻柔的趋势发展，结构的较大人致振动会引起。当人步行荷载频率与结构体系的基频接近时人们身体和必理上的困扰和不安，因此开。另外长期振动也会降低结构的疲劳寿命展结构在随机人群荷载下的振动响应分析就具有十分重要的理论意义和实用价值。本文基于课题组己完成的研究成果和国内外关于步行荷载的相关研巧，进行了单一人少行荷载的试验研充，进步研巧了随机人群

5、荷载，并Ｗ武汉大学万林艺术博物馆为工程背景进行了人群荷载作用下的人致振动响应及振动控制分析，并与实测进行对比：，主要研究工作和成果如下一、进行了单人步行荷载的试验研巧。对试验人员进行正常行走荷载试验，通过对采集到的１０８６６组有效数据进行参数分析，揭示步行荷载与相关参数之间的关系；同时进行了１００名试验人员进行正常自由行走化及１．７化、２．０Ｈｚ、２．２化等四种工况的步行荷载对比试验，研究各参数与步行频率之间的关系，建立确定性单人步行荷载模型；在上述研巧基础上建立模拟随机人群荷载曲线的方法。二、进行人群荷载作用下大跨结构的振动响应分

6、析。分析了大跨结构楼盖在确定性人群荷载及随机人群荷载作用下的振动响应，计算王况考虑不同行人密度、不同人群行走频率。计算表明楼盖在人群荷载作用下会产生较大的竖向加速度响应从而引。发人体舒适度问题，应对其进行振动控制吉、进行大跨楼盖动力特性及动力响应测试。进行了人群荷载振动响应测试，测试表明随着人群步行频率逐步接近结构竖向自振频率，楼盖加速度响应明显开始进入共振状态，有必要采取措施进行振动控制；并将实测结果与有限元模型计算值进行对比，结果表明两者吻合较好。四、对大跨结构采用ＭＴＭＤ进行振动控制分析。本文采用调频质量阻盾器（ＴＭＤ）对大

7、跨楼盖进巧振动控制分析，计算结果表明，采用选定的ＴＭＤ布置方案能够将振动响应控制在规范限值内，。对于确定性荷载工况减振率随着激励频率的变化而有所一变化，定范围，减振率保持在＾＾内振动响应控制效果非常明显。关省词：人行荷载；大跨结构；步行荷载试验；单人荷载曲线；随机人行荷载；ＴＭＤ（调频质量阻尼器）；振动测试；Ｉ东南大学硕－上学位论文＂（本论文受国家自然科学基金宵铁站房大谤楼盖结构随机人群荷载效应及其ＭＴＭＤ，，减振捏制研巧（批准号：５１２７８１０６）的资助），在此表示诚掌的感谢。ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃ