人行索道桥振动分析研究

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1、公路交通技术2015年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct．2015No．5DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．05．011人行索道桥振动分析研究何晓琴(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：人行索道桥主梁刚度小、自重轻，行人过桥时易产生振动，影响桥梁正常使用。以某景区人行索道桥为研究对象，对其TMD阻尼器安装前和安装后2个工况进行人桥耦合振动分析研究，以验证结构振动特性和阻尼器安装效果。关键词：人行桥；振动

2、频率；加速度；舒适性；TMD阻尼器文章编号：1009—6477(2015)05—0044—04中图分类号：U448．11文献标识码：AAnalysisandStudyonVibrationofPedestrianCableSuspendedBridgesHEXiaoqinAbstract：Thegirdersofpedestriancablesuspendedbridgesexhibitsmallrigidityanddeadweight，andvibrationiseasytoproducew

3、henpedestrianswalkacrossbridges，SOnormaloperationofbridgesisaffected．Withapedestriancablesuspendedbridgeinsomescenicregionasanobjectofstudy，thispaperanalyzesandstudiespedestrian--bridgecouplingvibrationunder2operatingconditionsbeforeandafterinstallat

4、ionofTMDdamperstovalidatevibrationpropertiesofstructuresandinstallationeffectofdampers．Keywords：pedestrianbridge；vibration~equency；acceleration；comfort；TMDdamper由于人行桥主梁刚度小、自重轻，行人过桥时易表1人行桥基频统计产生振动，影响桥梁正常使用。为此，我国规范提出了“上部结构竖向自振频率不应小于3．0Hz”的要求，而国内已建成的部分人

5、行桥梁存在自振频率过小问题，其第1阶自振频率数据如表1所示。由表1数据可知，大部分人行桥不能满足“上部结构竖向自振频率不应小于3．0Hz”的要求。目前国内相关规范和指南中也尚未提出相关解决方法。本文以某景区人行索道桥为研究对象，参考德国人行桥设计指南和相关文献J，对该桥TMD阻尼器安装前和安装后2个工况进行人桥耦合振动分析，以考察结构振动特性和阻尼器安装效果。1工程概况某景区人行桥为单跨索道桥，其主索理论交点间距为156．0m，中心间距2．2m，矢高8．5m，矢跨122．0m，矢高4．1m，矢跨

6、比为1／29．8。锚碇均采比为1／18．35。桥台间距为140m，桥面人行道净宽用重力式锚碇。2．05m。桥道系两侧对称设置倾斜反吊抗风索网，主索横桥向采用双索面对称布置，左右主索索网平面与水平面倾角呈45。。抗风主索跨径为中心距2．65m。主索截面由3根直径32mm的收稿日期：2015—05—15作者简介：何晓琴(1970一)，女，重庆市人，本科，高工2015年第5期何晓琴：人行索道桥振动分析研究6X19W+IWR型镀锌钢丝绳圆截面组成。主索距为2．50～2．545m；纵梁体系由[16a槽钢及

7、硬在竖向高度上按6束布置，其沿高度方向间距为木条组成。该景区人行索道桥桥型布置示意如图0．25m。桥面系横梁体系采用双拼[16a槽钢，间1所示。1250l192156()0廪单位：n图1某景区人行索道桥桥型布置示意同步行人数量n可按下式计算：2计算模型=10．8(密度<1．0人／m)该景区人行桥计算模型采用空间模型。主n=1．85(密度>1．0人／m)索、抗风主索及抗风拉索采用索单元模拟，吊杆及式中：为桥梁阻尼系数。桥面系横梁、纵梁采用梁单元模拟。主索滑轮用折减系数按图3规定选取。顺桥向滑动支座

8、模拟，且木板只考虑自重，不考虑刚度。全桥共有1327个节点，1574个梁单元，l0OOOO0OO0O987654321O851个索单元。该景区人行桥整体计算模型如图2所示。／＼频率／Hz(a)竖向图2某景区人行桥整体计算模型计算时，结构自重程序自动计人，桥面木条及木板用单元荷载加载，栏杆钢板与木板用节点荷载加载，人群荷载用车道加载，风荷载用单元荷载加载，整体升降温用系统温度加载。／边界条件约束主索和抗风主索端部所有位移，00．10．20．30．40．50．60．70．80-91．01．11．21