王彩锋, 高世桥, 谭杨康

(北京理工大学 机电学院，北京　100081)

基于人行通道测试系统的单人步行载荷建模

王彩锋, 高世桥, 谭杨康

(北京理工大学 机电学院，北京100081)

应用人行通道测试系统同时测得了行人自然行走状态下的多步载荷和载荷压力中心点位移，计算了行人的步频、步长以及傅里叶级数步行载荷模型的前五阶动载因子及相位角。对94个测试者的步行载荷参数进行统计分析，行人的步频、步长均近似服从正态分布;提出前五阶动载因子依赖于步频的线性回归模型，构建了考虑五阶谐波的精细化傅里叶级数步行载荷模型。与其他步行载荷模型对比发现，步行载荷因所研究人群的不同而有较大差异，所构建模型较好地反映了中国人的步行载荷特性。

步行载荷；傅里叶级数；人行通道；步频；动载因子

近年来，公共载人结构材料(人行桥、楼盖、体育场馆看台等)因大跨度、轻质材料的发展趋势产生的过量振动及舒适度问题受到人们的广泛关注。这些结构的振动主要是由人的复杂动作(步行、跑步、跳跃等)产生的动载荷，即人致载荷引起的。作为振动的主要激励源，行人竖向步行载荷一直是众多学者研究的焦点[1-3]，对步行载荷的准确模拟是正确计算结构动力响应的基本条件之一。

步行载荷的显著特征是具备时-空双重变化性，其中时间变化性由步行力时域模型确定，一般表示为步频的函数，空间变化特性则由步长、步速等表示。……