孙利民 杨伟 于军峰 于 超

1.同济大学土木工程防灾国家重点实验室 上海 200092；2.上海现代建筑设计（集团）有限公司 上海 200041；3.上海申迪（集团）有限公司 上海 200041

以上海国际旅游度假区空间曲梁单边悬索桥西桥为例，介绍了人致振动舒适性评估过程，并根据评估结果进行了基于调频质量阻尼器（TMD）的减振设计。

1 人行桥人致振动舒适度评估理论

1.1 人行荷载的力学模型

人行激励振动的特性取决于人行荷载的特殊性。人的行走由连续的步子形成，具有周期性。这种周期性激励在竖向和侧向都可以用傅立叶级数的形式表示，级数中高阶频率是基频的整数倍，但基频的大小在竖向和侧向不同。竖向振动由人行走时重心的上下起伏对桥面产生的垂直方向上的动力荷载引起。单人行走时，基于步行力的周期性，竖向力和侧向力可用傅立叶级数的形式表示。

根据现有的研究结论，各阶谐波的动载因子取值不同，其中竖向力一阶谐波动载因子最大，高阶谐波动载因子迅速减小，一般只需考虑前三阶或四阶谐波。如Kajikawa较早建立了αν,1（竖向、侧向动载因子）随步频变化的规律；Rainer[1]等对步行、跑步及跳跃产生的竖向力随步频变化的关系进行了系统的试验研究，得出各阶谐波的动载因子随步频变化的规律。步行竖向力αν1和αν2随步频变化较显著，αν1在2.4Hz时达到最大；而αν3和αν4随步频变化不明显；Allen[2]根据Rainer的研究成果，在一般步频范围内对动载因子偏安全取值；Kerr[3]对40个人的步频介于1～3 Hz的步行力数据进行分析，表明αν1随步频增大，但高阶谐波动载因子的变化非常离散；……