人(群)步行载荷作用下人行桥振动特性研究

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woyaoxiazai88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国城市化建设的迅速发展,城市中人行桥的数量不断增多。并且,伴随现代新型建筑材料及结构形式的应用,人行桥正在向大跨、轻质、低阻尼的方向发展。使得人行桥在人行载荷作用下更易发生明显振动,尤其是在人流量和人流密度较大时,桥梁的振动响应更为显著,从而使得现代人行桥的动态安全性和适用性问题较过去更为突出。近年来国内外不仅多次发生由行人引起的人行桥坍塌的安全事故,而且也多次出现人行桥大幅振动引发的适用性问题。因此,人行桥在人(群)载荷作用下的振动特性已成为现代人行桥建设中亟需解决的问题之一。针对该问题,本文在人群步行载荷特性、人行桥结构动态特性以及人群载荷作用下的桥梁振动响应等方面对人(群)步行载荷作用下人行桥振动特性进行了研究。主要工作如下:1、建立Walkway测试系统,对步行荷载的竖向力进行了测试研究,并对我国国人行走活动的步长、步频进行了统计分析。基于傅里叶级数模型,考虑动载因子和步频的关系,拟合出符合我国国人实际的步行载荷模型,在提出的单人步行载荷模型基础上,利用叠加原理,并借助求解出的单人步行荷载的作用点位置信息,利用Monte-Carlo法模拟统计分析结果,将单人荷载模型进一步扩展到人群荷载模型。2、建立了多跨桥梁的连续振动模型,通过对多跨桥梁进行分段处理,并利用拉氏变换,精确得到其模态频率及振型方程的理论解,通过理论模型和ANSYS仿真分析了北京市某三跨桥的前四阶模态频率及相应振型。3、运用强迫振动理论,提出了单人步行荷载作用下桥梁的振动响应计算方法,通过模态叠加法求解出了步行载荷作用下的精确解,研究了行人不同的步速和步频作用下多跨梁的振动响应,并利用ANSYS软件进行了仿真对比。4、以北京市某三跨人行桥为对象,对单人过桥的跨中节点竖向加速度的时间历程进行仿真数值计算,并与实验测试进行对比,验证了模型和仿真过程的准确性。基于ANSYS平台,对人行桥在随机人(群)步行荷载下的响应进行计算和分析,为进一步开展人行桥舒适性和安全性分析及评价奠定了基础。
其他文献
目的探讨儿童PNE的发病机制及随机对照研究生物反馈治疗儿童PNE的疗效。方法120例PNE患儿随机分为生物反馈治疗组和行为疗法组。两组均接受3个月治疗,于治疗结束时(第1次)、治
直接利用太阳能为光源的TiO2光催化技术被认为是二十一世纪最具应用前景的环境治理技术,它既解决了能源危机的困扰,也满足了污染防治的迫切需求。与薄膜电极相比,阳极氧化法制备
近20年来,我国民办高等教育发展迅速,已经成为我国高等教育事业的重要组成部分。董事会作为我国民办高校的最高决策和管理机构,其发挥的作用不言而喻。而董事会制度是否完善
20世纪70年代西方发达国家兴起“新公共管理”运动,打破了传统行政模式,引入私营部门的市场化运作和管理方式,并出现了一种新型有效的政府管理工具----政府绩效评估。它在评
研究背景和目的原发性肝细胞癌(Hepatocellular caicinoma,HCC;简称肝癌)是世界上最常见恶性肿瘤之一。其死亡率位居全球恶性肿瘤死亡的第3位,在我国已上升至第2位,总体发病率
中国和非洲历来是休戚与共的命运共同体与合作共赢的利益共同体,在发展战略上也保持着高度契合。如今,中非利益共同体涵盖政治、经济、文化、安全等多个领域。中非双方在自身
研究背景类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一种以关节滑膜炎症为中心病理的自身免疫病,其突出病理特点是滑膜增生并侵蚀关节软骨和骨质,最终导致关节破坏畸形。RA滑
“野逸”作为一种绘画艺术风格是由五代时期徐熙发展而来的,作为一种艺术审美学说是由郭熙提出并由宋元画家付诸实现的。在北宋中期“黄家富贵”体系逐渐衰退的同时“徐熙野
在人的发展中,家庭是孩子获得教育的第一所学校,学校是孩子完善教育的特殊场所。孩子是家庭的希望,是国家的未来。从一个家庭到一个国家都对他们寄予很大的期望。孩子受到的教育
广陵琴派是清代最重要的古琴流派,也是琴乐发展到鼎盛时期的产物。本文以广陵琴派五部琴谱为线索,对广陵琴派的发展形成、历史渊源、风格特色、美学观念等进行了梳理与探讨。