人致振动问题对城市人行桥设计的影响
2017-06-07夏睿杰
城市道桥与防洪 2017年5期
夏睿杰
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
人致振动问题对城市人行桥设计的影响
夏睿杰
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
通过工程实例,提出人行桥在不满足国内规范关于频率要求的情况下,可参考国外规范进行动力响应分析,或采用减振控制设计。指出了 3Hz基频的国内规范偏保守的现状和振动控制在工程中应用的可行性,为当前人行桥的设计提供了可借鉴的思路。
人行桥;舒适度分析;减振控制
0 引言
随着社会的发展和更多高强轻质材料的使用,城市人行桥在满足交通功能的前提下,进一步追求景观多样性,大跨度、空间异形、结构轻柔和低阻尼化成为城市人行桥设计的趋势。伴随的结果是在人群激励下,桥梁易发生竖向或横向的大幅度振动,从而影响结构的使用性甚至安全性,著名的例子有巴黎的 solferino 桥、伦敦的 Millennium桥等。上世纪 70 年代以来,各国学者对人群竖向激励振动问题展开了一系列的研究[1],并制定了相应的规范来指导设计,主要方法为频率调整法和动力响 应 法[2]。 而 对 于 桥 梁 的 横 向 振 动 问 题 ,各 国均没有明确的规范规定。
当前我国在设计人行桥过程中,只是引用了冲击系数的概念,将其等效为静力计算来考量结构的应力、变形等结构响应,同时规范规定天桥上部结构的竖向自振频率不应小于 3 Hz[3]。此外,对桥梁的横向频率,我国规范也未作明确的规定。目前国内人行桥设计中普遍存在的问题就是结构的静力性能满足规范要求并有一定富裕,但是竖向频率却达不到规范规定的 3 Hz 要求;……
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