韩慧璇， 周　叮， 刘伟庆

(南京工业大学 土木工程学院，南京　211816)

静立人群与板联合系统动力学特性研究

韩慧璇， 周叮， 刘伟庆

(南京工业大学 土木工程学院，南京211816)

采用能量法研究静立人群与板联合系统的动力学特性。使用具有分布质量、阻尼和刚度的非均质弹性直杆模拟静立人体，利用第一类切比雪夫多项式构造板的试函数，结合拉格朗日方程建立人-板联合系统振动微分方程，分析了人-板系统的动力学特征，详细研究了人的位置以及人板质量比对人-板系统动力特性的影响。分析表明：弹性人体模型比附加质量模型更科学合理，人群位于板动力变形较大处时对系统动力特性的影响尤为显著。

人-板联合系统；人体模型；振动微分方程；动力特性

随着城市建设的迅猛发展和轻质高强建筑材料的应用，涌现了大批造型独特、结构新颖的大跨公用建筑诸如大型车站、体育场馆等。这些大跨结构大都具有自振频率低和人群密度大等特点，结构很容易被驻留人群的活动所激振，使得人群的舒适度降低[1]，严重的甚至会导致结构损坏和人群拥挤践踏，这类结构与人的相互作用问题引起了人们的广泛关注。

人与结构相互作用问题的研究包括两个方面[2]：结构动力学和人体生物动力学。目前，国内外学者对其研究主要包括三类：① 人的运动引起的激振力；② 人的驻留导致结构动力特性的改变；③ 静止和运动人体模型的建立。早期研究通常将驻留人群荷载看作静载，考虑为结构上的附加质量，认为人群会降低结构的频率，而不改变结构的阻尼。……