紧急疏散工况下大跨度候车厅的人致振动响应分析

以高铁北京南站高架大跨度候车厅为对象,分析紧急疏散工况下的人群集体流动特征和可能的疏散路线;根据统计确定单人步态参数,并结合单人行走荷载,分别构建等效人群荷载模型、随机概率分布人群荷载模型和人群集度荷载模型;基于交通运输学领域的人群到达模型,结合北京南站实际的京沪高铁列车时刻表,确定人群荷载分布。运用ANSYS软件构建大跨度候车厅结构的有限元模型,针对紧急疏散不同时期的情况,施加相应的人群荷载激励时程,进行大跨度候车厅结构的人致振动响应分析。结果表明:在紧急疏散过程中,随着人群步频的加大和人群集度的增加,结构人致振动加速度响应显著增大,自由行走区的人致振动大于主候车区的人致振动,自由行走区和主候车区的人致振动加速度响应分别是疏散前的9.3倍和1.5倍;候车厅的人致振动加速度响应比疏散前大的结构面积达30.6%。因此,为保证大跨度候车厅结构的振动舒适性和安全性,在设计时需要考虑人群紧急疏散效应。