钢结构人行天桥的振动分析

其 中有居 民海 岛 １ 个 ，无居 民海 岛 １ ４ ，素称 “ 岛之 ４ 个 ５ 百
县 ”。海 岛生态保持 良好 ，空气 、环境质量均保持 国家一级
３ ．中心城 区建设初 具规模 ，但燃气设 施建设缺 乏统 一
部署
标 准 ，生态环境 质量评价 指数排 名全省第８ ，先后荣 获国 位
家级生态示范区、省级生态县。
进行 ，规范协调发展 。 二 、现状建设
点、所处层面等差异 ，必然 出现与总体规划之 间的不协 调 问 题 。文 中以具体项 目为例 ，具体对如何做好 两个规 划的有效
衔 接 提 出 了一 定 的探 讨 与 实践 。
１．燃气气源单一 ，配套设施管理滞后
当前 ，洞头县燃气种类只有液化 石油气 一种 ，均 以瓶装 形式供 应。县域 （ 门岛温州 中油一级 站例 外 ）目前只有一 小
关键词 ：钢结构
人行桥
动力特征
行人激励荷 载模型
率 ，行进速度或者 步长的其 中某一个 变量进行控制 ，都会产 生该变量与其他 变量之间不 同的关 系。而且 ，随着行进速度
目前 ，随着各种新 型结构材料 的应 用、桥梁计算理论 的
迅速 发展 ，人行桥 的建 设正朝着美观 、纤细 、大跨度和 结构 复杂 的方 向发展 。同时 ，随着桥梁跨 度的增加 ，人桥共振 问 题就越来越 突 出，在 实际运营 中的一 些钢结构人行天桥 已出 现 了振 动过 大等 的使 用性 能 问题。例如 广州天河 岗顶 的钢 箱 梁结构 的人行天桥 ，一 方面是 由于桥 梁刚度不够 ， 自振频 率 过低 ；另一方面最 主要 是对人群激励 荷载 的考虑不足 而造成
的增加 ，竖 向力和侧 向力的可变性会增 大。在正常 的行进速 度下 ，纵 向力的变化最小。在连续行 走的过程 中，会 出现短
时问双脚着地 ，因此 ，力的时程 曲线就会有重叠。
＝、人 行荷载激 励模 型 由于 人 的行走 由连 续 的步 子形成 ，具有 周期 性 ，所 以
这 种 周期性 激励 在竖 向和 侧 向都 可以 用傅 立叶级 数 的形式 表示 ，但 基频 的大 小在 向和侧 向不 同。湖 南大学 对校 内学
范规定人行天桥上部结构竖 向自振频率不小于３ ｚ Ｈ。
图２ 振 频 图形
７ — １
一
浅 议 燃 气 专 项 规 划 与城 市 总体 规 划 的有 效 衔 接
舒 星
摘 要 ：规划之 间能否有 效衔接 是 当前 的共性 问题 ，燃气
规 划等 专 项规 划与城 市总体规 划 因规 划编 制 的时 间、 出发
关键词 ：燃气规 划
总体规 划
衔接
座 液化 石油气储配站 。 现 状瓶装供应点选址不合理 ，大部 分是店连屋设置 ，经
导 言
营 管理极 不规范 ，～些供应点擅 自到周边县、市灌气 的，存 在较大 的安全 隐患 ，扰乱 了市场经营秩序。
２ ．燃气设施资源布局过 于分散 ，并呈不平衡布局状态 在 整个 洞头 县域 范 围 ，因不 同岛屿 经济 发展 水平 的 差 异 ，导致地 区差别 明显 ，经济发展状况极不平衡。 通过 对城镇 和 乡村居 民的走访和调 查 ，以及从储配站和
在全国燃气规划快速发展 的进程 中，面对燃气规 划建设 中越 来越突 出的用地和 空间的矛盾 ，实现燃气规 划与城市规

划两个 规 划的相 互协 调 、有机 结合 ，已经 成 为加快 燃气 建 设 、推进快速发展 的当务之急。笔者结合温州市洞 头燃气规
划项 目，就 如何 加强燃气规 划与城 市总体规 划的有效衔接 。
目前洞头县城所在地——北 岙镇 新城区 的一些新建小 区 和 高层住宅 ，已按 《 高层 民用建 筑设计防火规范 》的要求 ， 建 设 燃气 配套 设 施 ，准 备 实行 Ｌ Ｇ（ 化 石油 气 ）瓶 组供 Ｐ 液 气 。但大 多数地块仅 限于燃气 施工图设计层面 ，还未进入 实
钢 结构 人 行 天桥 的振 动分 析
郭 铭 德
摘要 ：钢结构人行桥 普遍存在 着行人 荷载导致桥 梁振 动
的 问题 。在钢结构人行 天桥 的设计 中，经常会 出现钢桥本 身
起 控 制 作 用 ．而 不是 应 力起 控 制 作 用 。
正常行走时产 生的竖向激励 力含有两个 峰值和 一个最低值 ， 而且步长和荷载 力峰值 随着速度 的增加而增 加。试验说 明了 人行动力荷载 的复 杂性 以及对很 多因素的依 赖性。对步伐频
瓶 装供 应点 得到 的一 些资料 ，基 本确 定 ，一般 乡镇 居 民用
一
、
项 目概 况
户气 化率介于９ ％～９ ０ ４％之间 ，其 中洞头本 岛的北岙镇和 东 屏镇 的气化率 比较高 ，为９ ％；普通 乡村居 民用户气化率 为 ９
９ ０％。
浙 江 省温 州市 洞头县 地处 浙 南沿 海 、温州 瓯江 口外 ， 是 全国 １ 个海 岛县 （ ） ４ 区 之一 ，全县 拥有大小 岛屿１ ８ ， ６个
生步频平均值进行研 究 ，认为行人 的正常行走步频平均值大 约是 １８ Ｈ ，呈正态分 布 ，且标 准差为Ｏ２ 左 右 ，离散性 比 ．２ ｚ ．２ 较 小。竖 向振动 由人行走时重心 的上 下起 伏对桥面产生 的垂
减振措施 不到位 ，在使 用过程 中会有 比较 明显的震颤感 。因 此 ，模拟 人行随机激励 荷载是大跨度 人行桥设计 的一个 重要
组成部分 ，是进行 人致 振动时程分析的基础。
一
、
行人荷载特征
直 方 向上 的动 力荷载引起 ，其基频 为步频 ，大约是 ２ ｚ Ｈ 。侧 向振动 比较复 杂 ，是 由于人行 走时 重心做ｓ 晃动 ，出右脚 状
时 ，这个 力由左 向右 ，左右脚各跨 出一步 后完成一个循环 。 所 以 ，侧 向步 行频率 是总步频 的一半 ，人约 为Ｉ ｚ Ｈ 。因此 ，
行人激 励荷载不 同于其他单 向激励荷 载 ，其不仅在结 构
的竖 向而且在侧 向及纵 向均会产生激励 周期性变化荷载 ，该
荷载 的人小取决于行 人的步频 ，行走速 度及步幅大小 。单 人
的步行激 励是研究人行 荷载的基础 。在试 验 中可 以发现行 人
在设计 中为 了避免 产生共振 ，减少行 人的不安全感 ，有关规