人行天桥的竖向减振设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
振， 引起 行人 恐慌甚 至造 成桥 梁结构 的破 坏 ， 因此必
须对 该类 型桥 梁进 行减 振设计 。
１ 减 振 设 计 方 法
目前减 振设计 所采 取 的基 本方 法 主要有频 率 调
Ｔ ＭＤ是降低 结构 共振 的实用 、 有效 的方式 ， 其 工作 原理如 图 １ 示 。 所
率 。其次 ， 一些人 行桥 的 固有频率 即使 落人 了规 范
不允 许 的频率 范 围内 ， 其振 动 幅值 仍 可能是 可 以接 受 的 。因此 ， 使用 频率 调整 法在设 计 阶段 既难 以实 现， 可能也 偏 于保守阁 。相 比之下 ， 限制 动力 响应法 让设 计者 采用包 括协 调质量 阻尼器 （ ＭＤ） 内的多 Ｔ 在 种 措施来 保证 桥梁 结构在 发 生共振 的时候 的振 幅 不 至 太大 ， 而起 到保 护桥 梁结 构安全 和保 障桥 梁使 进 用 舒适 性 的 目的。因其 具有很 大 的灵活 性 ， 造 价 且
１２ ０
桥梁结构
城 市 道桥 与 防 洪
２１ 年 ６月第 ６ ０２ 期 Leabharlann 人行天桥 的竖 向减振设 计
陆 军
（ 国 市 政 工程 西南 设 计 研 究 总 院 ， 川 成都 ６０ ８ ） 中 四 １０ １
摘
要： 当人 行 天 桥 的 竖 向 自振 频 率 不 能 满 足 规 范 要 求 的 时 候 ， 要 对 其 进 行 减 振 设 计 ， 用 协 调 质 量 阻 尼 器 （ ＭＤ） 行 竖 向 减 需 采 Ｔ 进
越高 ，同时新技术 、新材料的不断发展为建设更 多、 更好 的人行天桥提供了可行 的基础条件。 其发 展方向为 ： （ ） 加 重视 景 观设 计 ， １更 让人 行 天桥 成 为 城 市 的一 处 处 美 景 。 （ ） 量 配 置 电梯 、 ２大 自动 扶 梯 上 下 行 系 统 ， 彻
整法 和 限制 动力 响应值 法 两种 。频率 调节 法 的基 本思 路是通 过 回避敏感 范 围 内的频率来 达 到振动 使
用性 要求 ． 限制动 力响应 法是 以共振 情况 下 。 梁 而 桥
Ｔ ＭＤ系统 在桥 梁结构 上增 加 了一个振 动模 态 。
通 过调解 Ｔ ＭＤ系统参 数使得 该 系统 的 自振 频率 接 近 于桥梁结 构 的 自振 频率 ， 在发 生共振 的时候 桥梁
作 者简 介 ： 军 （ ９９ ， ， 宁 人 ， 士 ， 程 师 ， 事 桥 梁 陆 １７ 一）男 辽 硕 工 从 工 程设 计 工作 。
一
—
＋ — 一－ ・ — 一 — － ＋ － — 一 ＋ 卜一 ・ — 卜 卜 —一 — 卜 —－
７ 发 展 与展 望
随 着社 会 经 济 的发 展 和 人 民生 活 水 平 的 不 断 提 高 ，人们 对 人 行 天 桥 的功 能 和 景 观要 求 也 越 来
０ 前 言
随着我 国经济 的不断发 展 和城市建 设 的深人 ， 中 、 跨度人 行 钢桥被 越来 越多 地采用 。这类 桥 梁 大
梁 自振 频率 不落入 规范 不允许 的频 率 范围 内 就 一
般情况 而 言 ， 频率 调整法 思路 简单有 效 ， 但缺 点是 在
设计 阶段很 难 以足够 的精度 来预测 结 构 的固有频
较小 ， 在近 年来得 到广泛 的应 用 。
的强 度和 刚度 比较容 易满 足设 计要求 。 但是 其竖 向
自振 频率 通常 比较低 ， 能满足 《 不 城市 人行 天桥 与人
行地 道技 术规 范》 中关 于竖 向 自振频 率不 得低 于
３ ｚ的规定 。在行 人通 过天 桥 的时候容 易发生 共 Ｈ
底体现 以人 为本的理念 。 （） ３ 扩展人行天桥的使用功能 ， 建设 串联各 主 要道路 、 区 、 景 商厦 、 学校等行 人密集处 的空 中走 廊， 彻底做到 以人为本 ， 解决行人 的安全问题 。 （） ４ 在城市新 区的规划和建设 中 ， 将人行 天桥 与公 园、 院、 剧 车站 、 学校等建筑结构 同步规划 、 同 步设计 、 同步 建 设 ， 免 桥 梁 与 周 边 环境 脱 节 的 现 避 象， 给行人 和非机动车 以安全 、 快捷 、 方便 的交 通 环 境 ，同时 也 为 地 面机 动 车 的交 通 组 织 留 下 了 方 便 的空 间 。
结 构和 Ｔ ＭＤ之 间会 产生强 烈 的相互 动力作 用 ， 原桥
结构 上所 产生 的最 大响应 来评估 其振 动使 用性 。频
率 调整 法通 常需要 刻意 改变桥 梁结 构断 面而使 得桥
收 稿 日期 ： ０ ２ Ｏ 一 ４ ２ １ 一 ｌ０
梁 结构 的 自振 频率被 取代 为两个 接 近的频 率 。而两 个 频率 下 的振 动都被 Ｔ ＭＤ系统 有效 的减 弱 ， 梁结 桥
振设 计 是 实用 且 有 效 的方 法 。该 文 介 绍 了竖 向 人 群 激振 荷 载 的选 取 和 Ｔ ＭＤ参 数 的 计 算 过 程 。最 后 以 某 人 行 天桥 为例 ， 算 了安 计
装Ｔ ＭＤ之 后 桥 梁 结 构 的 动力 响应 特 性 。 关键 词 ： 人行 天 桥 ； 振 ； 计 ；ＭＤ 减 设 Ｔ 中 图 分 类 号 ：４ ８１ 、Ｕ ４ ＋ Ｕ ４ ．１ ４ １． ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９ ７ １ （０ ２ ０ — １２ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ）６ ０ ０ — ３
２１ 年 ６ ０２ 月第 ６ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁结构
１３ ０
其 中 ，人 群激励 荷 载标准 值反 映桥梁 上行 人 的
密集 程度 ，动 载 因子反 映桥上 行人 同步人 数 占总人
数 的 比例关 系 。文 献［］ ３在人群 激励 荷载 的研究 中提 到 了类似 的动 载 因子 ，认为 动载 因子取值 与 人群激 励荷 载频 率有 关 ， 给 出如下 取值 ： 并
须对 该类 型桥 梁进 行减 振设计 。
１ 减 振 设 计 方 法
目前减 振设计 所采 取 的基 本方 法 主要有频 率 调
Ｔ ＭＤ是降低 结构 共振 的实用 、 有效 的方式 ， 其 工作 原理如 图 １ 示 。 所
率 。其次 ， 一些人 行桥 的 固有频率 即使 落人 了规 范
不允 许 的频率 范 围内 ， 其振 动 幅值 仍 可能是 可 以接 受 的 。因此 ， 使用 频率 调整 法在设 计 阶段 既难 以实 现， 可能也 偏 于保守阁 。相 比之下 ， 限制 动力 响应法 让设 计者 采用包 括协 调质量 阻尼器 （ ＭＤ） 内的多 Ｔ 在 种 措施来 保证 桥梁 结构在 发 生共振 的时候 的振 幅 不 至 太大 ， 而起 到保 护桥 梁结 构安全 和保 障桥 梁使 进 用 舒适 性 的 目的。因其 具有很 大 的灵活 性 ， 造 价 且
１２ ０
桥梁结构
城 市 道桥 与 防 洪
２１ 年 ６月第 ６ ０２ 期 Leabharlann 人行天桥 的竖 向减振设 计
陆 军
（ 国 市 政 工程 西南 设 计 研 究 总 院 ， 川 成都 ６０ ８ ） 中 四 １０ １
摘
要： 当人 行 天 桥 的 竖 向 自振 频 率 不 能 满 足 规 范 要 求 的 时 候 ， 要 对 其 进 行 减 振 设 计 ， 用 协 调 质 量 阻 尼 器 （ ＭＤ） 行 竖 向 减 需 采 Ｔ 进
越高 ，同时新技术 、新材料的不断发展为建设更 多、 更好 的人行天桥提供了可行 的基础条件。 其发 展方向为 ： （ ） 加 重视 景 观设 计 ， １更 让人 行 天桥 成 为 城 市 的一 处 处 美 景 。 （ ） 量 配 置 电梯 、 ２大 自动 扶 梯 上 下 行 系 统 ， 彻
整法 和 限制 动力 响应值 法 两种 。频率 调节 法 的基 本思 路是通 过 回避敏感 范 围 内的频率来 达 到振动 使
用性 要求 ． 限制动 力响应 法是 以共振 情况 下 。 梁 而 桥
Ｔ ＭＤ系统 在桥 梁结构 上增 加 了一个振 动模 态 。
通 过调解 Ｔ ＭＤ系统参 数使得 该 系统 的 自振 频率 接 近 于桥梁结 构 的 自振 频率 ， 在发 生共振 的时候 桥梁
作 者简 介 ： 军 （ ９９ ， ， 宁 人 ， 士 ， 程 师 ， 事 桥 梁 陆 １７ 一）男 辽 硕 工 从 工 程设 计 工作 。
一
—
＋ — 一－ ・ — 一 — － ＋ － — 一 ＋ 卜一 ・ — 卜 卜 —一 — 卜 —－
７ 发 展 与展 望
随 着社 会 经 济 的发 展 和 人 民生 活 水 平 的 不 断 提 高 ，人们 对 人 行 天 桥 的功 能 和 景 观要 求 也 越 来
０ 前 言
随着我 国经济 的不断发 展 和城市建 设 的深人 ， 中 、 跨度人 行 钢桥被 越来 越多 地采用 。这类 桥 梁 大
梁 自振 频率 不落入 规范 不允许 的频 率 范围 内 就 一
般情况 而 言 ， 频率 调整法 思路 简单有 效 ， 但缺 点是 在
设计 阶段很 难 以足够 的精度 来预测 结 构 的固有频
较小 ， 在近 年来得 到广泛 的应 用 。
的强 度和 刚度 比较容 易满 足设 计要求 。 但是 其竖 向
自振 频率 通常 比较低 ， 能满足 《 不 城市 人行 天桥 与人
行地 道技 术规 范》 中关 于竖 向 自振频 率不 得低 于
３ ｚ的规定 。在行 人通 过天 桥 的时候容 易发生 共 Ｈ
底体现 以人 为本的理念 。 （） ３ 扩展人行天桥的使用功能 ， 建设 串联各 主 要道路 、 区 、 景 商厦 、 学校等行 人密集处 的空 中走 廊， 彻底做到 以人为本 ， 解决行人 的安全问题 。 （） ４ 在城市新 区的规划和建设 中 ， 将人行 天桥 与公 园、 院、 剧 车站 、 学校等建筑结构 同步规划 、 同 步设计 、 同步 建 设 ， 免 桥 梁 与 周 边 环境 脱 节 的 现 避 象， 给行人 和非机动车 以安全 、 快捷 、 方便 的交 通 环 境 ，同时 也 为 地 面机 动 车 的交 通 组 织 留 下 了 方 便 的空 间 。
结 构和 Ｔ ＭＤ之 间会 产生强 烈 的相互 动力作 用 ， 原桥
结构 上所 产生 的最 大响应 来评估 其振 动使 用性 。频
率 调整 法通 常需要 刻意 改变桥 梁结 构断 面而使 得桥
收 稿 日期 ： ０ ２ Ｏ 一 ４ ２ １ 一 ｌ０
梁 结构 的 自振 频率被 取代 为两个 接 近的频 率 。而两 个 频率 下 的振 动都被 Ｔ ＭＤ系统 有效 的减 弱 ， 梁结 桥
振设 计 是 实用 且 有 效 的方 法 。该 文 介 绍 了竖 向 人 群 激振 荷 载 的选 取 和 Ｔ ＭＤ参 数 的 计 算 过 程 。最 后 以 某 人 行 天桥 为例 ， 算 了安 计
装Ｔ ＭＤ之 后 桥 梁 结 构 的 动力 响应 特 性 。 关键 词 ： 人行 天 桥 ； 振 ； 计 ；ＭＤ 减 设 Ｔ 中 图 分 类 号 ：４ ８１ 、Ｕ ４ ＋ Ｕ ４ ．１ ４ １． ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９ ７ １ （０ ２ ０ — １２ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ）６ ０ ０ — ３
２１ 年 ６ ０２ 月第 ６ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁结构
１３ ０
其 中 ，人 群激励 荷 载标准 值反 映桥梁 上行 人 的
密集 程度 ，动 载 因子反 映桥上 行人 同步人 数 占总人
数 的 比例关 系 。文 献［］ ３在人群 激励 荷载 的研究 中提 到 了类似 的动 载 因子 ，认为 动载 因子取值 与 人群激 励荷 载频 率有 关 ， 给 出如下 取值 ： 并