异形钢拱人行桥通行舒适度及其控制研究

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1、硕士学位论文论文题目：异形钢拱人行桥通行舒适度及其控制研究作者姓名孙沪指导教师施颖（教高）学科专业桥梁与隧道工程所在学院建筑工程学院提交日期2015年4月AThesisSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchonTrafficComfortIndexandvibrationComfortControlofSpecial-shapedSteelArchFootbridgesWritt

2、enbySunHuMajorSubject:BridgeandTunnelEngineeringAdvisors:Prof.ShiYingCollegeofCivilEngineeringandArchitectureZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310012，ChinaApril2015浙江工业大学学位论文原创性声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下本人郑重声明，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含其

3、他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。方口作者签名：巧日期；／鄭月別学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校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。本人授权浙江工业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印

4、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，年解密后适用本授权书。＾２、不保密＂＂（请在Ｖ）１＾上相应方框内打作者签名：日期：义＂／／年＾月反日＂导师签名：曰船％年月方曰／浙江工业大学硕士学位论文摘要摘要异形钢拱桥属于较柔的体系桥梁，结构基频很难满足现行规范3Hz的要求，其结果有可能会使人致振动响应增大，引发通行舒适度问题；实践中对于类似桥梁通过调整结构体系或刚度也很难满足3Hz的基频要求，即使满足基频要求，也有可能使这类桥梁优势减少或造价增大许多而不经济。因

5、此，开展异形钢拱人行桥通行舒适度及其振动控制研究，探索类似桥梁是否一定要满足3Hz的基频要求，具有一定的现实意义和工程应用价值。本文选用温岭市两座异形钢拱人行桥为研究背景，首先提出了本文建议的通行舒适度评价体系和方法并验证其可行性，然后利用本文建议的通行舒适度评价体系和方法对背景工程进行舒适度评价，最后对两座异形钢拱人行桥进行减振设计。具体研究工作和结论如下：1、提出了本文建议的通行舒适度评价体系及采用既有大型有限元软件MidasCivil/2013实现了复杂人行桥人致振动响应的数值计算方法；并利用本文建议的

6、通行舒适度评价体系和方法对文献中的理工一桥和锡铁山站旅客跨线天桥进行了舒适度评价，得到的舒适度评价结果与文献研究方法得到的舒适度评价结果一致，验证了本文建议的通行舒适度评价体系和方法是切实可行的，可以为同类型的桥梁设计计算及概念设计提供参考；2、运用有限元软件MidasCivil2013、SAP2000V15和ANSYS对温岭市两座异形钢拱人行桥进行动力特性分析与比较，并运用本文建议的人行桥通行舒适度评价体系和方法对两座异形钢拱人行桥进行通I浙江工业大学硕士学位论文摘要行舒适度评价，结果表明：（1）即使结构基

7、频小于规范规定的3Hz的要求，但在正常人行情况下通行舒适度也能满足要求；（2）虽然锦屏公园步行桥的二阶自振频率f3.6895Hz已经大于规范规定的3Hz的2要求，但在密集人群作用下也有可能发生人致振动舒适性的问题，说明中国人行天桥规范规定的安全自振频率限值值得商榷；3、系统总结了带减振系统的人行桥结构动力特性，重点对调谐质量阻尼器（TMD）的减振原理、设计应用方法进行了分析，并对TMD设计参数进行了优化；4、利用调谐质量阻尼器对两座异形钢拱人行桥进行减振设计，通过对比设置TMD减振装置前后人行桥的人致振动加

8、速度大小，得到翁岙河桥人行桥部分的最大减振率为96.8%，锦屏公园步行桥的减振率可达55.6%，说明设置TMD减振装置后减振效果明显。关键词：异形钢拱人行桥，通行舒适度，评价体系，振动加速度，数值求解方法，有限元，基频安全限值，减振耗能，调谐质量阻尼器II浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTTheprofiledsteelarchbridgebelongstoamoreflexi