樓板結(jié)構(gòu)在人行走激勵(lì)下的振動(dòng)分析及性能評(píng)估.pdf

1、樓板、人行橋等結(jié)構(gòu)在服役期間要承受多種行人活動(dòng)激勵(lì)，特別是相對(duì)于具有輕柔、大跨特性的該類結(jié)構(gòu)在人行激勵(lì)下往往能夠滿足強(qiáng)度和變形等要求，但還應(yīng)從人體對(duì)振動(dòng)舒適度方面考慮結(jié)構(gòu)不同使用者對(duì)于振動(dòng)響應(yīng)的接受程度，目前該類結(jié)構(gòu)基于舒適度方面考慮的人致振動(dòng)分析也越來(lái)越得到重視。
　　 目前國(guó)外已運(yùn)用較成熟的理論相繼頒布的一些設(shè)計(jì)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，如BSI、AISC系列等，近些年theUKConcreteSociety(2005)，theUKCon

2、creteCentre(2006)，theUKSteelConstructionInstitute(2007)等機(jī)構(gòu)也相繼頒布了一些較新的標(biāo)準(zhǔn)，都涉及到了結(jié)構(gòu)在人行激勵(lì)下基于舒適度的動(dòng)力響應(yīng)分析及評(píng)估。直到目前，國(guó)內(nèi)還沒有這方面專門的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)行的國(guó)外主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在人行荷載模擬、響應(yīng)計(jì)算方法等方面還存在著一些不足，如均是基于確定性的人行荷載模型；儀考慮了單模態(tài)的響應(yīng)，而對(duì)于存在密集模態(tài)的情況僅考慮基本模態(tài)響應(yīng)往往會(huì)造成不準(zhǔn)確的響應(yīng)

3、預(yù)測(cè)結(jié)果。隨著人機(jī)工程學(xué)以及生物力學(xué)對(duì)于人行走步態(tài)的深入研究，使得在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域中更合理地考慮人行激勵(lì)作用提供了可能；另外國(guó)外一些人行橋、樓板等結(jié)構(gòu)基于舒適度的振動(dòng)分析、評(píng)估規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)我國(guó)這一方面的研究具有借鑒意義。
　　 本文主要對(duì)實(shí)際樓板結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析、行人步行荷載的模擬、行人作用下的多模態(tài)響應(yīng)計(jì)算以及基于舒適度的響應(yīng)評(píng)估等方面進(jìn)行了探討和研究。結(jié)合動(dòng)力試驗(yàn)和計(jì)算模擬相結(jié)合的方法，首先闡述了關(guān)于樓板結(jié)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試、參數(shù)

4、識(shí)別的方法，對(duì)一實(shí)際樓板工程進(jìn)行了基于頻響函數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力測(cè)試，并運(yùn)用多種時(shí)域和頻域方法識(shí)別出了該結(jié)構(gòu)真實(shí)的模態(tài)特性參數(shù)，為后續(xù)響應(yīng)分析打下基礎(chǔ)。本文第二大部分就是考慮各行人個(gè)體產(chǎn)生激勵(lì)的差異性，構(gòu)建了不同隨機(jī)步態(tài)參數(shù)組合的概率性的單人多分量荷載模型，基于生成的單人荷載模型進(jìn)而再考慮隨機(jī)的人行路徑和不同的人群數(shù)量構(gòu)建概率性的人群荷載模型；以該實(shí)際樓板工程為對(duì)象，由前面得到的結(jié)構(gòu)模態(tài)特性，分別計(jì)算在所構(gòu)建的概率性荷載模型下的多模態(tài)響應(yīng)，其中