景区人行悬索桥组含荷载振动响应及控制研究

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1、中文图书分类号：TU3密级：公开UDC：624学校代码：10016论文题目：景区人行悬索桥组合荷载振动响应及控制研究论文作者：马艺琳学科：桥梁与隧道工程指导教师：王毅娟论文提交日期：2018年6月学位论文景区人行悬索桥组合荷载振动响应及控制研究StudyofVibrationResponseandControlofCombinedLoadforScenicPedestrianSuspensionBridge马艺琳指导教师姓名王毅娟副教授北京建筑大学申请学位级别硕士学位类别工学硕士所属学科桥梁与隧道工程年级土

2、研15级学号2108140615003论文答辩时间2018年06月答辩委员会主席夏禾教授论文评阅人焦驰宇副教授何维利教授级高工北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，

3、本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：日期：年月日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以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，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：校内导师签名：年月日年月日校外导师签名：年月日摘要摘要人行悬索桥因为其较

4、强的跨越能力以及与自然风景相得益彰的柔美造型等特点成为现在大多数自然风景区跨越沟壑湖河的首选桥型。大部分景区内只允许行人徒步进入，因此人行悬索桥足以满足景区内的通行要求。当景区内发生紧急情况时，若等待大型救援交通工具到达，可能会延误救援时间。此时如果景区内通用的轻型电瓶急救车可以通过人行悬索桥提前到达事故现场做一些应急措施，便可以相应的减小景区和游客的人身及财产损失。与此同时，仍然需要保证轻型电瓶急救车的通过不会引起桥上已有行人的不适及恐慌，因此就需要分析轻型车载与桥上行人的共同作用对人行悬索桥的振动影响以

5、及相应的振动控制效果。本文采用ANSYS中的APDL对所研究的人行悬索桥建立有限元模型并进行各项分析，主要研究内容及研究结果如下：（1）为了使轻型电瓶车可以安全通过，首先将原有人行悬索桥的木质桥面更改为防滑钢板并与加劲梁采用刚性连接，人行悬索桥整体结构的横向刚度得到了提高。（2）对改造后的人行悬索桥采用控制单一变量法进行各项设计参数的影响对比，总结出各设计参数对桥梁结构整体自振频率的影响规律，以便在设计阶段有效提高结构刚度。（3）简要介绍并对比现有的各类舒适度规范，选取一种作为评价标准。利用ANSYS有限元

6、软件分析所研究人行悬索桥在人行荷载、轻型车载及行人-轻型车载组合荷载下的振动响应，结果表明当行人荷载与轻型车载单独作用与桥面系时，桥梁结构的振动响应满足行人舒适度标准，组合荷载作用时会出现较大的振动响应，需要一定的控制措施以减小振动。（4）以增加外部控制措施、控制轻型车载数量以及控制桥上行人与轻型车载荷载位置为控制措施分别分析控制效果。抗风索装置可以有效控制行人增大步频时对桥梁产生的振动响应；根据实际情况，在轻型车载驶上桥面的同时尽量使行人顺车头方向下桥，避免桥上行人在车队两侧停留可以在舒适度范围内保证桥上

7、轻型车辆与行人的安全通过。本文旨在为使景区内的人行悬索桥在紧急情况时可以成为一条生命通道提供一种可能性，更多的发挥人行悬索桥的使用价值。关键词：人行悬索桥；安全；ANSYS；组合荷载；振动控制I摘要IAbstractAbstractBecauseofitsstrongspanningabilityandbeautifulshapecomplementingthenaturalscenery,thesuspensionbridgeforpedestrianhasbecomethepreferredbridge

8、typeformostofthenaturalscenicspotsthatcrossthegullyandlake.Inaddition,inmostscenicareas,onlypedestriansareallowedtoenteronfoot,sosuspensionbridgesaresufficienttomeetthetrafficrequirementswithinthescenicarea.W