人行荷載作用下結(jié)構(gòu)的豎向振動分析與控制.pdf

1、隨著輕質(zhì)和高強建筑材料的運用、結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計技術(shù)的進步、建筑使用功能的需要以及施工技術(shù)的發(fā)展，許多大跨度結(jié)構(gòu)在大型公共建筑中廣泛應(yīng)用。大跨結(jié)構(gòu)如大跨人行天橋，具有跨度大、質(zhì)量輕、阻尼低等特點，盡管在結(jié)構(gòu)設(shè)計中能夠保證此類結(jié)構(gòu)的承載力和變形滿足規(guī)范的要求。但在大量的人員通行時，大跨輕質(zhì)結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生顯著的動力響應(yīng)，這種振動達到一定程度時，常常會使居住者或使用者感覺不舒服甚至恐慌，極大地降低了結(jié)構(gòu)的適用性。所以，基于人體舒適度的大跨度結(jié)構(gòu)在人行

2、荷載作用下的減振控制尤為必要。
　　本論文以某室內(nèi)人行橋為工程背景，較系統(tǒng)的研究了大跨結(jié)構(gòu)人致振動舒適度問題和減振控制。主要分析了箱型截面人行橋在人行荷載作用下的動力響應(yīng)，評價了該人行橋在人行荷載作用下的舒適度問題，同時布置調(diào)頻質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)（TMD），以減小它們的豎向振動響應(yīng)，保證結(jié)構(gòu)的使用安全和人員的舒適感，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、闡述了常見人行荷載的特點和模型，綜合分析了國內(nèi)外樓板結(jié)構(gòu)振動的研究概況以及樓板振動規(guī)范

3、，結(jié)合本工程的實際情況，總結(jié)出了大跨結(jié)構(gòu)在人行荷載激勵下的振動舒適度評價方法和分析方法；
　　2、介紹了豎向減振裝置 TMD的理論和參數(shù)設(shè)計方法，利用等效線性化方法將有阻尼的單自由度體系等效為無阻尼的單自由度體系，在此基礎(chǔ)上利用無阻尼主結(jié)構(gòu)TMD參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果推導(dǎo)了有阻尼主結(jié)構(gòu)TMD最優(yōu)參數(shù)；
　　3、針對既有室內(nèi)人行橋結(jié)構(gòu)特點，確定該人行橋的邊界條件，單獨建立該結(jié)構(gòu)的有限元模型，并進行動力特性分析。根據(jù)自振頻率和振型初步判