行人-结构竖向动力耦合效应试验研究

发布时间：2020-12-22 19:11

　　对于轻质大跨度钢桥结构,行人-结构之间的相互作用会使结构动力特性和行人荷载特性发生改变。为此,针对行人-结构竖向动力耦合效应对结构动力参数和行人荷载动载因子的影响进行试验研究。通过测试行人在8种不同步行频率下行走时结构的动力响应,得到60人次554组有效加速度响应时程,进行运行模态分析;利用无线六轴蓝牙加速度传感器,分别在刚性地面和柔性桥面上开展了3种不同步行频率下行走激励的动力特性试验,得到了60人次1 200条有效加速度时程,并对其进行傅里叶变换。结果表明:考虑行人-结构竖向动力耦合效应,人行桥自振频率略有减小,阻尼比显著增加,且随着同步行走人数的增加,结构频率及阻尼比变化率逐渐减小。由于桥梁自振力的存在,行人荷载作用于刚性地面上的动载因子（dynamic load factor,DLF）大于柔性地面上的,试验结果表明,相较于刚性地面,行人在柔性桥面上行走时的第一阶动载因子减小14.7%。给出了刚性地面和柔性桥面前四阶行人荷载动载因子拟合公式,其可为柔性结构下考虑行人-结构相互作用的生物力模型的建立提供参考。 

【文章来源】：建筑结构学报. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

钢结构玻璃人行桥

由图3和表1可知,结构前3阶竖向频率依次为4.380、15.639、29.261 Hz,阻尼比ηi依次为0.747%、0.837%、0.542%。满足桥梁设计规范中一阶竖向频率大于3 Hz的要求。表1 自然环境激励下结构模态参数Table 1 Structural modal parameters excited by natural environment 阶数 振型 频率fi/Hz 阻尼比ηi/% 1 竖弯 4.380 0.747 2 竖弯 15.639 0.837 3 竖弯 29.261 0.542

表1 自然环境激励下结构模态参数Table 1 Structural modal parameters excited by natural environment 阶数 振型 频率fi/Hz 阻尼比ηi/% 1 竖弯 4.380 0.747 2 竖弯 15.639 0.837 3 竖弯 29.261 0.5422 耦合效应对结构动力参数影响

【参考文献】：
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本文编号：2932274