鋼箱梁人行天橋舒適度指標(biāo)的研究.pdf

1、隨著城市交通的發(fā)展，較大跨度的人行橋的人致振動(dòng)問(wèn)題成為影響人行橋使用性的主要問(wèn)題之一。針對(duì)目前越來(lái)越多的大跨輕柔人行橋出現(xiàn)的人致振動(dòng)問(wèn)題，論文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外典型的人行橋設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了比較分析，重點(diǎn)比較行人荷載模型標(biāo)準(zhǔn)和舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。以城市典型人行橋——鋼箱梁人行橋?yàn)槔?，考慮箱梁截面的畸變和橫隔板的作用，應(yīng)用能量原理和曾慶元院士創(chuàng)立的形成矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則，建立人行橋空間振動(dòng)矩陣方程。然后按規(guī)范規(guī)定的行人荷載模型作為輸入進(jìn)行求解，

2、并進(jìn)行參數(shù)分析，根據(jù)舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)，得到了不同橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)下的臨界截面尺寸，給出了高跨比與跨度關(guān)系曲線，用此結(jié)果對(duì)三座實(shí)際既有的人行橋舒適度進(jìn)行了評(píng)估，得到了與實(shí)際相符的結(jié)果。
　　論文的研究主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論包括:
　　1.比較和分析了各國(guó)人行橋設(shè)計(jì)規(guī)范行人荷載模型標(biāo)準(zhǔn)和舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):各國(guó)人行橋規(guī)范給出的行人荷載模型相差較大，還沒(méi)有很好地統(tǒng)一;各國(guó)人行橋規(guī)范所規(guī)定的舒適度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)逐漸趨于接近，即采用最大豎向加速度響應(yīng)

3、限值或最大橫向加速度響應(yīng)限值指標(biāo)。與其他規(guī)范相比，德國(guó)EN03(2007)規(guī)范考慮的較為全面，且使用較為方便。
　　2.以人行鋼箱梁橋?yàn)槔捎糜邢拊姆椒ㄟM(jìn)行人致振動(dòng)空間響應(yīng)分析。為了很好地考慮箱梁截面的畸變和橫隔板剛度，采用勢(shì)能駐值原理和達(dá)朗貝爾(D'Alembert)原理及曾慶元院士創(chuàng)立形成矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則建立人行橋空間振動(dòng)方程。求解方程，即可得出人行橋在不同荷載作用下，橋上任意位置處的位移、速度、加速度響應(yīng)等。

4、>　　3.利用分析選擇的人行荷載模型作為輸入，以及所推導(dǎo)出的鋼箱梁人行橋空間振動(dòng)方程，系統(tǒng)地計(jì)算了各個(gè)跨度下不同寬度時(shí)鋼箱人行橋的臨界剛度，并通過(guò)商用有限元軟件ANSYS進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，商用有限元軟件ANSYS計(jì)算所得結(jié)果偏小，因?yàn)椴捎胋eam189梁?jiǎn)卧瑹o(wú)法考慮梁截面畸變變形和橫隔板的影響。
　　4.本文所討論的鋼箱梁人行橋，由于梁的截面形式為箱型，其橫向和扭轉(zhuǎn)剛度較大，計(jì)算結(jié)果表明，這類人行橋的橫向剛度一般不存在問(wèn)題，該