摘要
文章在人行荷载模型和人体动力模型研究的基础上,提出由动力特性不变的主体质量、主体刚度、主体阻尼和动力特性变化的耦合质量组成的人体竖向动力模型,同时以傅立叶级数模拟人行侧向荷载,分析行人与桥梁所受的荷载,建立动力平衡方程;借鉴车桥耦合振动分析,兼顾分析的方便性和结果的可靠性,基于行人与桥梁之间位移协调关系和力的协调关系,利用ANSYS求解桥梁动力平衡方程,采用Newmark法求解人体动力平衡方程,实现人桥耦合振动的分析;以某大跨度人行悬索桥为工程背景,分析步频、人群行走模式和人群密度对耦合系统振动响应的影响;对比各国规范对人体振动舒适度评价指标的规定,结合影响参数分析结果,确定合理的舒适度评价指标,进而估计该桥的容许上桥人数.研究表明:步频、人群行走模式和人群密度对结构振动响应的影响经常不是单一的,而多是两种或三种参数的综合;相比峰值加速度,均方根加速度更适合作为振动响应参数分析及舒适度评价指标;人群异步行走时的总乘坐值均低于舒适度评价指标;人群同步行走时,快走的容许上桥人数最少,正常行走时次之,慢走时最多.
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