大跨楼盖结构人群荷载模拟及振动响应分析

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1、ＮＯ－：化Ｕ１２０９３５东南大学硕±学位论文大跨楼盖结构人群荷载模拟及振动响应分析硕±研究生：罗鹏导师；张志强副教授．東巧；ｈ受中国？南京二〇—五年五月ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓ化ｒＤｅｇｒｅｅ－ＮＯ：化Ｕ１２０９３５難別ＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＣＲＯＷＤＬＯＡＤＡＮＤＶＩＢＲＡＴＩＯＮＲＥＳＰＯＮＳＥ－ＡＮＡＬＹ別ＳＦＯＲＬＡＲＧＥＳＰＡＮＦＬＯＯＲＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍ化ｅｄｔｏＳｏ山ｈｅａ巧Ｕｎｉｖ灯ｓｉｔｙ

2、Ｆｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹＬｕｏＰｅｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｈ．Ｄ＆ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＺｈａｎＺｈｉｉａｎｇｇｑＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．民．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。尽我所知，除了文中特别化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

3、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。与我并表示了谢意。研究生签名：琴州３日期；妹。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、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，可文采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内一容和纸质论文的内容相致，，可。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。’．１

4、研究生签名：导师签名；日期：加（）摘要大跨楼盖结构人群荷载模巧及振动响应分析学校名称：东南大学硕±生姓名：罗鹏导师姓名：张志强副教授巧要随着大跨楼盖结构建设量的日益增多，超过人体舒适度限值要求的工程案例时有发生，此类结构越来越弓Ｉ起人们的关注。目前对于这类大跨楼盖结构的振动响应规律研究工作开展较少，工程设计实践尚缺乏理论的指导，特别是在人群荷载激励下的振动响应和控制研究还尚未完善，主要集中表现在对人群步行规律的不确定性上，因此建立合理的人行荷载荷载模型对于大跨楼盖结构的合理设计与正常使用具有重要的理论意义和

5、工程实践意义。本文Ｗ高铁站房大跨楼盖结构人群为主要研巧对象，主要研究工作和成果如下：ＬＡＢ１．人群步行特征参数的统ｉ十分析。本文利用ＭＡＴ视频分析程序对南京南站、上海化侨站、北京南站、武汉站和广州南站候车大厅内的人群步行持征参数进行了统计，得到了这五大高铁站房人群步行特征参数的分布规律分析；统计得出总体人群自由行？？Ｗ［／〇１８１１１７６２（．８０，（，走时步频服从／，．巧的正态分布相位角服从Ｐ对之间的均匀分布；同时对影响人群行走的因素进行了统计分析，利用随机概率分布的方法统计得出进２￣Ｗ０２５１６０．０６７２，站大

6、厅人群步行同步调概率服Ｐ（．的正态分布，）惧车大厅人群步行同步２？００．０．１８８０１，调概率服从ＰＷ（，５７）的正态分布；最后利用不同人群密度之间的统计参数巧合得到了人群步行特征参数与人群密度之间的关系。２ＩＡＢＳＥ．随化人群荷栽的模拟，建议的单人。基于统计得到的步行特征参数参考ＡＴＬＡＢ自。步行荷载模型，利用Ｍ编程序生成了随机人群步行荷载时程曲线３．对闭行博物馆大跨悬挑楼盖结构进行了振动响应分析及计算，得到了在确定性荷载、随机荷载和同步调概率三种情况下悬挑楼盖结构的人致振动响应，并对三者的计算结果进行对比分析，分析表明

7、了本文所提随机人群荷载模拟方法的合理性Ｗ及人群步行同步调概率统计的准确性。４。．进行了大跨楼盖结构的现场测试及理论分析Ｗ巧行区生态博物馆大跨悬挑楼盖为工程背景，进行了现场动力特性测试、减振前后人群步行荷载激励下的振动响应测试同时采用与现场测试时相同的荷载工况进行了人致振动的有限元计算分析，计算结；。果与现场测试结果基本吻合，为后续计算分析奠定了基础５．对大跨楼盖结构进行了振动响应控制。现场测试与理论计算表明，巧行区生态博物馆大跨悬挑楼盖结构在人群行走激励下的加速度响应峰值超过了规范限值，应进行ＴＭＤ－振动控制，６黏滞流

8、体阻尼器消能减振系统对结构竖。通过优化计算决定采用套向振动响应进行控制。，理论计算与实测结果都表明振