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调谐质量阻尼器对斜拉桥舒适度影响分析

2021-07-04闫兴伟

天津建设科技 2021年3期
关键词:舒适度规范振动

闫兴伟,刘 杨

(1.上海路博减振科技股份有限公司,上海201418;2.上海应用技术大学,上海201418)

景观桥以桥梁结构作为载体,结合区域的自然和人文历史环境,实现景观功能;在保证可以欣赏到美景的同时也要照顾到游客的观景感受。调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,以下简称“TMD”)[1]作为一种有效被动控制装置,是由质量块、弹簧与阻尼减振器组成的独立振动系统,一般支承或悬挂在结构上[2~4];具有减振和经济性好、操作简单、易维护等特点,可以减小结构在外部环境激励下的振动响应。

某斜拉景观桥在游客激励下很容易产生共振,游客行走过程中会有不舒适感,从而影响观景心情[5]。本文主要针对游客观景体验,以人体舒适度为切入点,利用midasGen软件分析安装TMD前后舒适度指标。

1 工程概况

某斜拉景观桥观光钢平台总长116.339 m,塔柱高28.250 m。钢平台观光区最大悬臂长度60 919 m,由12根拉索与塔柱连接。单桥宽2 m,二侧单桥相交于端部。结构安全等级为二级,设计使用年限50 a,抗震设防分类为8度0.20g,场地为I1类地震分组第二组。

2 舒适度要求

我国行业规范规定[6],连廊和室内天桥的第一阶竖向自振频率不宜<3 Hz,第一阶横向自振频率不宜<1.2 Hz;德国规范[7]的控制指标为人行桥竖向加速度不超过0.5 m/s2;美国标准[8]规定商场、室外人行桥竖向振动峰值分别为0.15、0.5 m/s2;张全伍等[9]参考德国规范和美国标准,将项目的竖向峰值加速度选取为不超过0.5 m/s2。

大量的研究和试验证明,人的舒适性感受可以采用楼盖的振动加速度响应来进行评价[10~13]。……

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