人-桥竖向耦合振动计算方法

发布时间：2018-09-12 13:12

【摘要】：为了分析轻质人行桥的人-桥竖向耦合振动,建立了基于双脚支撑人体计算模型的人-桥耦合振动方程。根据行人在刚性地面行走时的步伐荷载计算结果与文献给出的步伐荷载时程曲线对比,验证了双脚支撑人体计算模型能较好地模拟行人的脚步力特性并讨论了合理的人体参数取值范围。以一座跨度22.8 m、第一阶竖弯自振频率7.23Hz的铝合金人行桥为例,运用Monte Carlo法模拟人群的步行参数,形成不同密度人群过桥的随机工况,并用直接积分法计算了考虑人群-桥竖向耦合振动的铝合金人行桥动力响应。计算结果表明,当人群密度较大时,考虑人桥耦合的人致振动卓越频率趋于分散,其振动响应明显小于不考虑耦合影响的计算结果。
[Abstract]:In order to analyze the vertical coupling vibration of a light-weight footbridge, a human-bridge coupling vibration equation based on the human body model with two feet support is established. According to the calculation results of the step load of pedestrians walking on rigid ground and the time history curve of the step load given in the literature, a comparison is made between the calculated results and the time history curve of the step load. It is verified that the calculation model of human body supported by two feet can well simulate the footstep force characteristics of pedestrians and the reasonable range of human parameters is discussed. Taking an aluminum alloy footbridge with a span of 22.8 m and a first-order vertical bending natural vibration frequency 7.23Hz as an example, the walking parameters of the crowd were simulated by using the Monte Carlo method, and the random working conditions of different density people crossing the bridge were formed. The dynamic response of aluminum alloy footbridge considering the vertical coupling vibration of crowd and bridge is calculated by direct integration method. The results show that when the population density is high, the excellent frequency of the human-induced vibration with consideration of the coupling of the human bridge tends to disperse, and the vibration response is obviously smaller than the calculated result without considering the coupling effect.
【作者单位】： 浙江大学土木工程系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51378460)
【分类号】：U441.3

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本文编号：2239106