郭宏超， 王凯励， 王德法， 刘云贺， 蔡玉军， 高志宏

(1.西安理工大学 土木建筑工程学院， 陕西 西安 710048； 2.中铁第一勘察设计院集团有限公司， 陕西 西安 710043)

随着我国建筑行业的发展，出现了越来越多的大跨度结构，该类结构通常都有着共同的特点：质量轻、刚度小、阻尼低[1]。尽管结构的静力性能如承载、变形能力可以满足设计和使用要求，但其动力性能，特别是人行荷载激励下的振动效应，很有可能达不到正常使用极限状态的要求。针对结构振动的舒适性问题，我国相关规范尚没有给出详细的设计方法。例如，在《城市人行天桥与人行地道技术规范》[2]中主要根据结构的自振频率来进行控制，即将一阶自振频率控制在3 Hz以上，避开人的步行频率(1.2～2.8 Hz)从而达到控制结构振动的目的。一般对于布置较规则，质量分布均匀的结构，一阶模态振动起主要控制作用[3]。该方法虽然应用简单，但以频率为目标下的结构设计在经济性方面往往造成了较大的浪费。另一方面即使结构自振频率大于3 Hz，当其模态频率与步频的n倍相等时，也有可能引发共振效应，从而不满足舒适性的要求。避开频率法不能将结构正常使用时不同的人行激励强度考虑进来，也不能考虑人所处不同环境时对感受振动的阈值不同。

国内外学者对人行桥的人致振动及其减振方法进行了大量的研究。调谐质量阻尼器(Turned Mass Damper，TMD)作为一个水箱被安装在德国邮政船上，来减少船只的摇晃[4]。随后TMD减振技术在建筑领域得到了实际应用，例如，台北101大厦在87～92层采用了重达660 t的悬吊式调谐质量阻尼器来减小高层结构在风荷载作用下的摆动[5]，减振率最高能达到60%。……