大跨径人行桥人致振动舒适度分析

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1、公路交通技术2015年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun．2015No．3DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．03．012大跨径人行桥人致振动舒适度分析傅科奇，胡佐平，王成树(1．浙江省交通规划设计研究院，杭州310006；2．湖州南太湖建设投资管理有限公司，浙江湖州313000)摘要：人行桥的主要荷载源于行人和非机动车，对于大跨径轻柔桥梁结构，在行人激励之下更容易发生大幅振动，引起舒适度问题。依托国内某大跨径人行提篮拱桥，参考国外人行桥设计

2、指南，通过有F~-JL时程分析方法，计算获得不同荷载激励下结构最大加速度响应时程曲线，进行行人振动舒适度评价。另外，针对不同模态设计相应的TMD减振系统，并进行减振效果分析。关键词：桥梁工程；人行桥；空间有限元；人致振动；行人舒适度；TMD文章编号：1009—6477(2015)03—0052—05中图分类号：U448．22文献标识码：AAnalysisforComfortofPedestrian—inducedVibrationonLarge——spanPedestrianBridgesFUKeqi，HUZ

3、uoping2WANGChengshu，Abstract：Mainloadsofpedestrianbridgescomefrompedestriansandnon—motorvehicles，andlarge—spansoftbridgestructuresundermotivationofpedestriansaremorevulnerabletolargevibrationtocausecomfortproblem．Dependentonadomesticlarge—spanpedestrianX—st

4、ylearchbridgeandbyreferencetoforeignguidefordesignofpedestrianbridges，thispapercalculatesandobtainsthemaximum．accelerationresponsetime——historycurveofstructuresundermotivationofdifferentloadsbymeansoffiniteelementtime—historyanalysismethodtoevaluatecomfortu

5、nderpedestrianvibration．inaddition，thepaperdesignscorrespondingTMDvibrationdampingsystemsagainstdifferentmodesandanalyzesdampingeffect．Keywords：bridgeproject；pedestrianbridge；spacefiniteelement；pedestrian—inducedvibration；pedestriancomfort；TMD近年来，随着桥梁施工技术、建

6、筑材料和审美意及到的工程往往是小跨径简支人行桥，这与我国的识的不断发展，我国出现了越来越多的新型人行桥人行桥发展趋势不相符。为此，本文以某大跨径人结构。分析发现，这些结构往往都具有质轻、大跨和行拱桥为例进行人致振动舒适度研究，为大跨径人纤柔的特点，故其自振频率较低。与公路桥不同，人行桥的设计及科研提供参考。行桥的主要荷载是行人和非机动车，在行人激励下，轻柔的桥梁结构容易发生大幅振动，引起舒适度1工程概况问题。国内某在建工程人行桥采用主跨为130m的提国内外对于人行桥人致振动舒适度问题的研究篮系杆拱桥。主拱结构

7、为钢箱拱，内倾1O。，拱圈平已经有不少成果。最具有代表性的当属伦敦千禧面内矢高25．6m，矢跨比为1／5，拱肋通过7道钢箱桥，其发生大幅侧向振动后，Dallard等学者对该风撑连接。全桥共26根吊杆，纵向间距8．5m。桥桥人致振动问题进行了专门研究。当前，国内外学跨布置如图1所示。主梁为主纵梁(包括2个边箱者对于该领域的研究一主要集中在步行荷载特梁)、小纵梁、中横梁、端横梁组成的双主梁梁格体性、模型，人桥相互作用及振动控制等几方面。所涉系。主纵梁为箱型梁，梁高约为2．02m。主梁横截收稿日期：2014—12—

8、05作者简介：傅科奇(1982一)，男，浙江省诸暨市人，硕士，工程师2015年第3期傅科奇，等：大跨径人行桥人致振动舒适度分析表1边界条件表2步频敏感范围内主要模态墩单位：mm图1桥跨布置示意面示意如图2所示。2结构动力特性分析采用有限元结构分析软件对该人行桥结构进行动力特性分析。主纵梁、横梁、小纵梁、风撑和拱肋采用空间三维梁单元模拟，桥面板采用壳单元模拟，吊杆采用索单元模拟。边界条件如表1所示，全