大跨度人行桥舒适性分析和TMD减振设计

随着对景观要求的提高,人行桥向着轻柔和大跨度方向发展.目前,我国规范对人行桥舒适性评价标准并不适合大跨度人行桥.通过研究对比国内外相关规范,推荐采用德国人行桥设计指南进行舒适性评价.而对于无法满足舒适性要求的人行桥需要采用一定的减振措施,如广泛采用的减振措施——调谐质量阻尼器(TMD)的设计方法.同时以一座百米级桁架梁桥为例,采用时程分析方法,按照德国人行桥设计指南对桥梁舒适性进行评价,并采用TMD进行减振处理,分析结果表明减振效果显著.     

人行天桥竖向振动控制

该文介绍了国内外规范和标准关于人行天桥在人群荷载激励下产生竖向振动时的相关控制要求。为了解决人桥共振问题,设计上采用的基本方法主要有两种:频率调整法和限制动力响应值法[1];调整结构基频可以通过改变板厚、梁高或结构形式等实现;目前国内外也广泛采用调频质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)来限制结构的动力响应。该文以天津市南京路人行天桥工程为背景,详细分析了各种竖向振动控制方法的效果。计算表明:增加梁高和改变结构形式均能较大幅度的提高结构基频;采用TMD减振系统则可有效削减人行桥的共振反应。     

美国罗德岛州普罗维登斯河人行桥

正普罗维登斯河人行桥(Providence River Pedestrian Bridge,见图1)位于美国罗德岛州首府普罗维登斯市,是该市滨水公园整体规划的一部分,人行桥的设计融合了城市历史与自然环境,将河东西两侧的公园连为一个整体的公共空间。桥梁选型阶段,考虑了人行通道的方向、城市及自然景观、普罗维登斯河的历史以及面向未来的创新。该桥有3个主要的结构体系:上层桥面、下层桥面以及支撑结构。主要使用了2种材料:桥面及表面装饰采用木料,主梁采用钢结构。人行桥上部结构示意如图2所示。     

三跨钢箱连续梁人行桥人致振动舒适性分析与减振控制

人行桥跨度的增加以及轻质高强材料的广泛应用，使得结构基频不断降低，进而带来了较为显著的人致桥梁振动舒适性问题。现基于人致振动理论，分析了行人荷载的作用特性和国内外规范对行人舒适度评价方法的异同，并采用有限元仿真计算，分析了高密度人群下的人致振动响应，比较了三种不同的梁高方案与其产生的人致振动效应，以及采取减振控制后的效果。结果表明，在钢箱梁人行桥结构人致振动性能保证的前提下，基于多组TMD的振动控制措施具有良好的成本控制可行性。     

人行桥的振动控制分析

在人群荷载激励下,会导致大跨度人行桥产生较大的振动,影响桥梁的安全性和桥上行人的舒适性。该文以某人行桥为研究对象,在人行桥跨中设置了调谐质量阻尼器(TMD),计算得到了TMD的各最优参数,并进行了动力特性分析,研究了在动荷载作用下TMD对人行桥的减振效果。     

空间曲梁景观步行桥人致振动分析及减振设计

以某空间曲梁景观步行桥为例,介绍人行桥人致激励振动分析方法及减振设计方案。首先阐述了人行荷载产生的机理和简化力学模型,给出了人行桥振动舒适性评价指标;其次利用有限元软件,模拟了该景观步行桥在不同人行荷载工况下的人致振动响应,并根据舒适性评价指标进行人行桥舒适性评估;最后根据评估结果并考虑到实际结构的不确定性以及该桥的重要性,对该桥进行基于调频质量阻尼器(TMD)的减振预案设计。计算结果表明,经过减振设计之后,该桥主梁的加速度峰值大幅下降,将不会出现超过人行舒适性的人致振动。     

太原市汾河跻汾人行桥减震设计及研究

通过研究太原市汾河跻汾人行桥的减震设计,对设置调频质量阻尼器(TMD)前后进行了比较。分析了大跨径人行桥在人行荷载作用下的竖向及侧向振动加速度,确定人行桥是否满足舒适度及人致动力稳定要求。     

燕罗人行桥人致振动分析与控制研究

鉴于我国现行的人行桥规范较为陈旧,对人行桥动力特性要求过于苛刻,不利于大跨径、纤柔的人行桥动力设计,本文结合国内外学者的研究以及国外现行的人行桥设计指南,以深圳市燕罗人行桥工程为背景,对大跨径人行桥的振动控制设计方法进行研究并实践。实践结果显示,调谐质量阻尼器(下文称TMD)的布置,可以有效降低大跨度人行桥人致振动响应,提高行人舒适度。     

大跨径人行桥人致振动舒适性研究

国内对大跨径人行桥人致振动舒适性研究较少，以某大跨径人行斜拉桥为例，采用强迫振动法和全桥连续行人流荷载模型，结合德国人行桥设计指南EN03(2007)，阐述了大跨径人行桥人致振动舒适性的评价过程，并采取了在桥上安装调频质量阻尼器(TMD)系统的减振措施设计。结果表明，通过减振措施，该桥的人致振动舒适性评价从“差”提高到了“最佳”。     

赤壁市东洲人行桥设计

赤壁市东洲人行桥以其独特的线形打造了与众不同的景观效果,钢箱梁桥面镶嵌玻璃步道,使桥梁功能性和景观性高度融合。主要介绍了该桥的总体设计思路与结构设计要点。建立有限元模型进行结构计算分析,结果表明：桥梁结构强度、刚度、稳定性及人行舒适性均满足规范要求。相关的设计思路及计算可为同类工程提供参考。     

大跨度人行桥横向振动研究现状及展望

随着人行桥跨度的不断增大,轻质高强材料的运用,以及城市景观方面的追求,现代人行桥越来越朝着轻柔的方向发展。基于现有大跨度人行桥中不断出现的横向振动问题,该文对人行桥的行人荷载特性、横向振动理论以及振动控制方法进行了讨论,提出了人行桥横向振动研究和设计中存在的缺陷和不足,以及当前迫切需要研究的内容与方向。     

三岔形单主缆人行悬索桥的设计探讨

针对鸡鸣三省大峡谷的三岔形河流地形,提出一种三岔形单主缆人行景观玻璃悬索桥的设计方案,三岔形单主缆悬挂在三个独柱桥塔之上,吊索体系悬挂带有中央圆环的三岔形桥面加劲梁,三岔形单主缆和三岔形桥面加劲梁均为稳定的三角形结构形式,具有良好的空间刚度。结合实际工程,进行工程参数设计,建立MIDAS有限元分析模型,进行静力分析和动力模态分析研究,验证三岔形单主缆人行悬索桥的结构合理性。     

珠海市迎宾南路人行桥动力设计

结合珠海市迎宾南路人行桥工程实例,介绍了人行桥的动力设计方法,对墩梁固结和加装调谐质量阻尼器(TMD)这2种振动控制方案进行了分析对比,最终选定了造价低、施工方便、后期维护工作量小的墩梁固结方案.     

某 S 形人行景观桥的方案优化与深化设计

对某S形人行景观桥进行方案优化与深化设计的过程,包括主梁结构体系、菱形斜交网架、桥墩造型三个方面的优化。此三者都是基于三维参数化设计。设计的最终目标,是在尽量还原方案造型的基础上,使得景观桥梁的主梁、网架、桥墩各部分比例和谐,达到形态与受力的统一。     

某公园120 m跨地锚式人行悬索桥设计

永新湿地公园人行景观桥是连接仰山公园和湿地公园的一座主跨120 m的双塔空间双索面地锚式悬索桥，桥面净宽3.35 m，桥面中间设置20 m长的玻璃桥面；通过对该桥主要设计标准、结构设计、计算分析的简要介绍，阐述了对大跨度人行悬索桥的设计思路和方法，有助于同类型人行索桥设计经验的借鉴。     

多变空间连续桁架人行景观桥振动控制研究

本文介绍了对一座人行景观桥的振动控制研究。人行桥为实现建筑造型而采用了复杂的空间桁架结构,结构在各向的刚度较小,其自振频率与人行敏感频率接近可能诱发结构出现过大振动,故采取了阻尼器振动控制措施。本文介绍了对原始结构的动力特性分析、阻尼器布置方案设计、结构减震效果分析、阻尼器参数及适应性分析。经过理论研究及实际应用,桥梁减震效果达到预定目标。     

门形刚架人行天桥的设计及优化

在人行天桥的设计中,采用门形刚架结构代替传统的简支钢箱梁,可以显著提高结构竖向振动基频,从而减小梁高,提升景观效果。该文以天津市南京路人行天桥改建工程为背景,论述了结构选型的过程。为了利用旧桥偏弱的桩基础和承台,设计中对多种优化思路进行了试算,最终确定为两铰门形刚架结构形式。墩梁固结处则采用柱穿梁的方法保证了主梁和墩柱的有效连接。     

人行斜跨钢箱拱桥设计与分析

介绍某城市人行钢箱斜跨拱桥的总体设计方案;建立空间有限元模型分析设计控制要点,包括索力、应力、位移、动力特性和稳定性.结果 表明,各项静动力指标均满足规范要求.介绍桥面铺装和抗浮销铰两个特色设计,可增强结构安全性、耐久性和景观性,以期为类似人行桥梁设计提供参考.