人行侧向振动论文-马龙宝

人行侧向振动论文-马龙宝

导读:本文包含了人行侧向振动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人行桥,人致侧向振动,有限元模型,峰值加速度

人行侧向振动论文文献综述

马龙宝[1](2017)在《某钢结构人行桥人致侧向振动及舒适度分析》一文中研究指出以某钢结构人行桥为例,建立有限元模型,分析其侧向振幅过大影响行人行走舒适度的原因,得出原设计主跨跨中侧向加速度幅值位于不舒适级别,采取设置K形平联以提升结构侧向刚度进行振动控制,达到预期效果。案例证明,中小跨径的钢结构人行桥也可能出现人致侧向振动,建议在人行桥设计阶段采用频率调整法和限制动力响应值法相结合进行振动特性研究。在没有提出适合中国国情的人行桥动力设计指南前,参照德国指南(EN03)中以桥梁自振频率与行人承受的峰值加速度限值相结合的方法对行人舒适度进行评估。(本文来源于《中国市政工程》期刊2017年05期)

阳治群[2](2017)在《大跨异型玻璃悬索人行桥侧向振动临界人数估计》一文中研究指出随着人行天桥更多采用轻型材料和新颖结构,结构形式变更"轻"、更"新"、更"美",跨径变更的更"大",但由行人激励导致的振动及带来的行走舒适性甚至结构安全性问题也相继日益突出。为得到某大跨异型玻璃悬索人行桥可能引起横向动力失稳的临界人数,首先通过有限元方法对人行桥动力特性进行分析,并通过实测对动力特性计算结果进行对比验证;进一步,推导了该桥侧向振动动力失稳的临界人数估算公式,并比较了频率、振型等动力特性参数对计算结果的影响;最终,得到了大桥可能发生动力失稳的临界人数。研究结果可供该桥的运营管理提供参考,估算方法也可供类似工程借鉴。(本文来源于《公路工程》期刊2017年03期)

镇斌,徐鉴[3](2015)在《人行桥侧向振动的时滞系统模型》一文中研究指出通过在Nakamura原始方程中引入行人作用时滞量分析了理论和实测差异的原因,理论研究发现时滞量的存在虽然极其微小(10~(-1)秒量级),但对桥的振幅影响极为明显。通过对修正的Nakamura模型研究提出了时滞系统发生延时分岔的新解释。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

宋志刚,叶欢[4](2014)在《采用社会力模型估计人行桥结构侧向振动临界人数》一文中研究指出大跨度柔性人行桥结构在行人作用下的侧向振动问题引起国内外广泛关注。结合社会力模型,分析了侧向运动结构上人的运动特点,给出了结构运动诱发的附加侧向人行作用;进一步结合结构振动方程,建立了人-结构动力相互作用微分方程,给出了结构发生侧向动力失稳时临界人数的计算方法,结合典型人行桥结构,分析计算了结构发生侧向动力失稳时的临界人数,结果表明分析结果与实测结果有较好的一致性;结合社会力模型中张弛时间的特点及已有实测资料,给出了临界人数计算的修正公式,解释了到目前为止没有观测到横向基频超过1.2Hz的结构发生侧向动力失稳的原因。(本文来源于《振动工程学报》期刊2014年02期)

刘隆[5](2013)在《人群与梁的竖向相互作用及人行桥侧向振动机理研究》一文中研究指出在过去的十几年间,随着高强轻质材料的出现、工程实际需要及建筑美学等的要求,越来越多的人行桥结构呈现大跨、纤柔等方向发展趋势,结果导致人行桥结构的振动频率降低,进而使得桥梁对动力荷载更敏感,尤其是桥梁基频落在人行荷载共振范围之内时,桥上行人行走会引起桥梁过大的振动,尽管这种振动可能不会导致结构发生安全问题,但会让桥上行人有不适感,在不明振动原因情况下会出现紧张甚至恐慌的心理。通常认为,人群荷载引起人行桥的竖向振动最为显着,因此对人行桥振动的理论研究和实测主要集中在竖向振动领域。自2000年伦敦千禧桥在过桥人群的作用下出现过大侧向振动以后,人致人行桥侧向振动的重要性迅速得到土木工程界的关注,但目前有关人行桥侧向振动产生的根源,桥梁工程界还没有形成统一的认识。一般来说引起桥梁侧向振动的主要原因有两个,一是人行桥结构本身是造成人致人行桥侧向振动失稳的根本原因;另一个是人-桥侧向相互作用是导致人行桥侧向振动过大的根源。其中第二个原因是涉及较复杂的多尺度、多物理系统耦合的复杂动力系统,复杂的根本原因在于人体是一个智能的自调节系统,而有关人体智能调节机制的研究目前还不完善,所以现阶段很难建立简单有效的动力学模型,这是研究人行桥侧向振动机理的一个发展方向。关于第一个原因,主要有直接共振原理、参数激振原理和内共振原理,本文主要研究竖向荷载通过参数激振原理和内共振原理引起人行桥过大侧向振动的动力学原理。主要的研究内容如下:建立了单人过桥模型,通过理论分析和数值模拟的方式考察结构刚度等对人行荷载的影响。给出了分布参数的弹簧-质量-阻尼模型模拟分布的人群,通过该模型,系统地考察了分布人群对结构动力参数的影响和耦合系统在人行荷载作用下的传递函数的动力特性。根据伦敦千禧桥的结构特点,分别建立了北边跨和中跨的理论分析模型和平面双线摆模型,利用非奇异摄动法和多尺度法理论分析了人行荷载竖向周期分量导致北边跨和中跨的侧向振动的失稳的原因,分别得到了北边跨上桥临界人数的计算公式,与已有的临界人数公式相比,本文给出的公式是频率相关的;另外对于中跨的侧向振动,本文给出的模型在没有引入结构外因素假设的情况下,解释了实测中跨一阶侧向振动模态失稳的现象。本文将斜拉桥的拉索简化成弹簧,以此建立了人致人行斜拉桥振动的物理及数学模型,并利用多尺度法分析了该模型的动力特性,得到如下结论:人行桥竖向振动模态和侧向振动模态在其频率比约为2:1时,存在内共振状态,当竖向力达到一定程度(与上桥人数正相关)后,竖向振动会达到饱和状态,此时竖向荷载向人行桥输入的能量将全部转化为桥梁侧向振动模态振动的能量,从而可以引起人行桥侧向振动快速增大。另外本文还利用数值模拟的方法研究了侧向力对内共振状态的影响,通过分析得出:当侧向力不大时,基本不影响内共振饱和现象的出现。最后,给出了人行拱桥侧向失稳的弹性倒摆模型,通过理论分析,得到了拱桥侧向振动失稳模态的一阶简化模型,即得到标准的Mathieu方程,运用参数激振的原理,解释了人行荷载竖向周期分量引起拱桥侧向振动过大的原因。总之,本文主要从理论上解释了各种形式的人行桥,主要有悬索桥、斜拉桥和拱桥等形式的桥的侧向振动失稳产生的机理,最后都得出,人行荷载竖向荷载可以引起各种类型人行桥的侧向振动失稳,是人致人行桥侧向振动失稳的根源。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2013-10-01)

刘隆,谢伟平[6](2013)在《人致人行桥侧向振动中时滞影响的研究》一文中研究指出由行人引起的伦敦千禧桥过度的侧向振动引起了工程界的广泛关注,Arup公司的工程师基于伦敦千禧桥的现场测试,给出了人群侧向力的模型,解释了千禧桥侧向振动现象。Nakamura基于Arup模型和实验,考虑了人群-桥梁相互作用中的非线性因素,提出了侧向力的Nakamura模型。为便于定性讨论,将Nakamura模型中的非线性部分替换为双曲正切函数,并考虑了人对桥梁侧向振动反馈中的反应时间,在模型中的速度反馈项中引入了时滞的影响。通过对改进的Nakamura模型的定性非线性分析,揭示了人行桥侧向振动与Nakamura模型的参数之间的联系,重点讨论了时滞对人行桥动力行为的影响,得到了适当的时滞可以抑制桥梁的侧向振动的结论,数值仿真证明了这一结论。(本文来源于《土木工程与管理学报》期刊2013年01期)

邹云峰[7](2009)在《人行桥侧向振动分析》一文中研究指出2000年千禧桥的大幅侧向共振问题引起了公众和业内人士的广泛关注,目前人们的共识是对于侧向自振频率低于1.3Hz的柔性人行桥,当桥上的行人足够多时都存在大幅侧向共振的隐患。解决该问题的方法有叁种:一种是增加侧向刚度,使桥梁侧向自振频率避开敏感的频段,该方法的缺点是可能会影响结构的美观,且对于特别柔的桥梁实际上也是不可行的;另一种是附加阻尼装置,降低共振响应,该方法的缺点是加固造价可能很昂贵,千禧桥的加固就采用了这种方法,加固费用达7百万美元;还有一种是限制人行桥的通行人数。由于大幅侧向共振现象仅当桥上人数多到一定程度时才会发生,因此有必要研究避免柔性人行桥发生大幅共振的临界人数。为此,本文在英国学者Roberts T.M.提出的简化分析方法基础上,对行人单自由度的振动方程进行合理的简化,假设模态空间内行人和桥梁结构动力相应幅值相等,推导出人行桥避免发生大幅侧向共振的临界人数的估算公式。通过大量试验对中国行人的步频和步长进行了统计,结果表明它们分别服从N(1.82Hz,0.22)、N(0.72m,0.078)的正态分布,步行速度与步频呈线性关系,由于人种的差异,步频均值及其分布与国外统计结果有一定差别,其他结论与已有研究一致。接着,建立了叁种不同跨度的简支人行桥有限元模型以验算临界人数估算公式的准确性。由于人行桥横向振动敏感频率范围为0.5-1.2Hz,叁种工况的频率分别为1.2Hz、0.887Hz和0.6 Hz。具体的做法是建立简支人行桥的有限元模型,进行模态分析得到桥梁侧向自振频率。然后,利用本文提出的人行桥临界人数估算公式计算它的临界人数,将该临界人数的人行荷载沿桥面均匀布置,其中侧向激励的频率取步频均值的一半即0.90Hz,荷载移动速度取步长、步频二者均值的乘积,求解这一人群过桥时桥梁侧向加速度响应幅值的最大值。最后,把计算得的响应与德国规范EN03(2007)规定的加速度限值比较,发现叁种工况的加速度响应都接近不舒适的下限加速度值,处于“临界”状态。因此,本文的分析方法能较好保守估计横向振动的临界人数,为人行桥的行人管制提供参考。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-12-08)

夏晓东[8](2006)在《柔性人行桥侧向振动的研究》一文中研究指出2000年千禧桥的大幅侧向共振问题引起了公众和业内人士的广泛关注,目前人们的共识是对于侧向自振频率低于1.3Hz的柔性人行桥,当桥上的行人足够多时都存在大幅侧向共振的隐患。解决该问题的方法有叁种:一种是增加侧向刚度,使桥梁侧向自振频率避开敏感的频段,该方法的缺点是可能会影响结构的美观,且对于特别柔的桥梁实际上也是不可行的;另一种是附加阻尼装置,降低共振响应,该方法的缺点是加固造价可能很昂贵,千禧桥的加固就采用了这种方法,加固费用达7百万美元;还有一种是限制人行桥的通行人数。由于大幅侧向共振现象仅当桥上人数多到一定程度时才会发生,因此有必要研究避免柔性人行桥发生大幅共振的临界人数。为此,本文首先提出了人行桥人激侧向振动的分析理论,根据模态空间内行人和桥梁结构动力响应幅值相等的原则,推导出人行桥避免发生大幅侧向共振的临界人数的估算公式,并分析了临界人数的影响因素。接着,利用伦敦千禧桥的振动实测资料对所提出的理论进行验证。具体方法是:细致地建立了千禧桥的全桥空间有限元模型,进行模态分析得到桥梁侧向自振频率与千禧桥的侧向自振频率的实测值进行比较,发现前4阶侧向自振频率的理论值与实测值相差不到2%,表明所建模型有很高的分析精度。然后,利用本文提出的人行桥临界人数的估算公式计算千禧桥的临界人数,将该临界人数沿桥面均匀的布置,求解这一人群过桥时桥梁侧向加速度响应幅值的最大值,发现该值与该桥试验观测到的与舒适度有关的侧向加速度限值基本吻合,表明本文的分析方法能很好地预测千禧桥的侧向振动问题。(本文来源于《北京交通大学》期刊2006-11-01)

赵国辉,刘健新[9](2006)在《人行天桥的侧向振动》一文中研究指出结构轻盈的人行天桥在行人的激励下易产生振动,以往采用建立在单自由度动力方程基础上的模型,假定了行人的侧向激励与桥振动的速度成正比。但行人与桥振动的同步是一个很复杂的过程,行人的激励和结构的响应不会无限的增大,而且有许多因素影响着两者的相互作用。本文提出了一种可以考虑行人与振动同步效应的动态模型,并结合一个算例分析了结构的阻尼比及行人密度对振幅的影响。(本文来源于《第十七届全国桥梁学术会议论文集(下册)》期刊2006-04-01)

人行侧向振动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着人行天桥更多采用轻型材料和新颖结构,结构形式变更"轻"、更"新"、更"美",跨径变更的更"大",但由行人激励导致的振动及带来的行走舒适性甚至结构安全性问题也相继日益突出。为得到某大跨异型玻璃悬索人行桥可能引起横向动力失稳的临界人数,首先通过有限元方法对人行桥动力特性进行分析,并通过实测对动力特性计算结果进行对比验证;进一步,推导了该桥侧向振动动力失稳的临界人数估算公式,并比较了频率、振型等动力特性参数对计算结果的影响;最终,得到了大桥可能发生动力失稳的临界人数。研究结果可供该桥的运营管理提供参考,估算方法也可供类似工程借鉴。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

人行侧向振动论文参考文献

[1].马龙宝.某钢结构人行桥人致侧向振动及舒适度分析[J].中国市政工程.2017

[2].阳治群.大跨异型玻璃悬索人行桥侧向振动临界人数估计[J].公路工程.2017

[3].镇斌,徐鉴.人行桥侧向振动的时滞系统模型[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[4].宋志刚,叶欢.采用社会力模型估计人行桥结构侧向振动临界人数[J].振动工程学报.2014

[5].刘隆.人群与梁的竖向相互作用及人行桥侧向振动机理研究[D].武汉理工大学.2013

[6].刘隆,谢伟平.人致人行桥侧向振动中时滞影响的研究[J].土木工程与管理学报.2013

[7].邹云峰.人行桥侧向振动分析[D].湖南大学.2009

[8].夏晓东.柔性人行桥侧向振动的研究[D].北京交通大学.2006

[9].赵国辉,刘健新.人行天桥的侧向振动[C].第十七届全国桥梁学术会议论文集(下册).2006

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