人行天桥振动舒适度评价分析研究

,并结合模态实测和振动响应实测,从而为人行天桥的振动舒适的评价提供了理论依据。 4 武汉理工大学硕士学位论文第2章国内外的研究现状及存在的问题关于人行桥振动舒适度问题目前国内外的研究人员主要从以下三个方面进行研究分析:人行荷载的研究、人桥动力相互作用的研究以及人行桥振动舒适度评价方法和标准的研究。 2.1人行荷载的研究行人在人行桥上的行走是人行桥产生振动的主要振源。当行人在桥面上行走就会在其上产生动荷载,即行走激振力。行走激振力对桥面的作用随时间、地点变化,受行人的自重、行走速度以及行走时重心的改变等多方面因素影响。对行走激振力的研究是从人行荷载模型开始的。 2.1.1人行荷载的特点早期的研究主要集中在人行荷载模型上。研究人员通过对行人行走做大量的室内试验和现场测试来研究人行激励的特点。最初的研究主要集中在单人行走激励模型,而人在行走过程中的落步特点是研究人行激励的基础。早在1972年 Jacobs[41就通过人的正常和反常步态下走动产生的竖向振动力研究人走动引起的楼板竖向振动,并初步得出人走动产生的激振力,如图2—1(a)所示;为对人行走规律有更详细的了解,1978年MatsumototS]进行了大量的落步(Footfall)实验, 统计出人行走时落步规律,结果表明人行走时的步频服从正态分布,平均值为 1.9Hz,标准差为O.2Hz;Bishop[6】通过大量实验,研究人在楼板和楼梯上走动引起的振动,得到人行走时典型的单步落足曲线。而人在正常行走过程中两只脚交互落地,不存在两只脚同时离地的状况,但是在左右脚交替的过程中存在两脚同时触地的情形。为了得到完整的人行走情况时的模型,Ohlsson和EllinwoodtTj在假定人走路时左右脚产生的单步作用力曲线(Footfall trace)相同的情况下,构造出了人在整个走动过程中产生的激振力时程曲线,如图2—1(b)所示。 5