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汇报人：2024-02-06大跨铝合金人行桥人致振动分析及舒适性评价

目录引言大跨铝合金人行桥概述人行桥人致振动理论基础舒适性评价方法与指标体系构建大跨铝合金人行桥人致振动实例分析舒适性评价结果对比与讨论结论与展望

01引言

大跨铝合金人行桥具有轻质、高强、美观等特点，但在人行激励下易发生振动，影响行人舒适性和安全性。因此，对大跨铝合金人行桥进行人致振动分析及舒适性评价具有重要的理论意义和工程应用价值。城市交通拥堵问题日益严重，人行桥作为缓解交通压力的重要设施，其安全性和舒适性备受关注。研究背景与意义

国内外学者针对人行桥的人致振动问题开展了大量研究，涉及理论分析、数值模拟和试验研究等方面。舒适性评价方面，国内外学者提出了多种评价指标和方法，如加速度、位移、频率等。目前，人行桥人致振动分析主要采用有限元法、模态分析法和时程分析法等方法。未来发展趋势将更加注重人行桥的动力学特性和行人舒适性之间的内在联系，以及新材料、新技术在人行桥设计中的应用。国内外研究现状及发展趋势

010204本文研究内容和方法本文以大跨铝合金人行桥为研究对象，分析其在人行激励下的振动响应和舒适性。采用有限元软件建立人行桥的数值模型，并进行模态分析和时程分析。通过现场试验测量人行桥的振动响应，验证数值模型的准确性。基于加速度响应和行人舒适性评价指标，对人行桥的舒适性进行评价。03

02大跨铝合金人行桥概述

桥梁结构形式及特点结构轻盈、美观大跨铝合金人行桥通常采用简洁明快的线条设计，结构轻盈且美观，能够与周围环境和谐融合。大跨度能力铝合金材料具有优异的力学性能和加工性能，使得大跨铝合金人行桥能够实现较大的跨度，满足不同的通行需求。模块化设计大跨铝合金人行桥通常采用模块化设计，便于运输、安装和拆卸，能够大大提高建设效率。

铝合金材料具有密度小、强度高的特点，使得人行桥在保证承载能力的同时，能够减轻自重，降低对基础的要求。高强度、轻质铝合金具有良好的耐腐蚀性，能够长期在恶劣环境下使用，减少维护成本。耐腐蚀性好铝合金材料易于加工成型，能够满足各种复杂形状和结构的需求。可塑性强铝合金材料性能及优势

构造要求人行桥的构造要求包括栏杆高度、桥面宽度、坡度等，需要满足相关规范和通行需求。同时，还需要考虑桥面防滑、排水等细节设计。荷载标准人行桥的设计荷载通常包括人群荷载、风荷载、雪荷载等，需要根据相关规范进行取值和组合。振动舒适性标准人行桥的振动舒适性是评价其使用性能的重要指标之一，需要根据相关标准和规范进行评估。安全系数为了保证人行桥的安全性，设计时需要考虑一定的安全系数，对材料的强度、稳定性等方面进行验算。人行桥设计参数与标准

03人行桥人致振动理论基础

人行桥的振动主要由行人步行引起，行人的步行力具有周期性，导致桥梁结构产生周期性振动。振动产生机理振动通过桥梁结构传播，受桥梁结构形式、材料特性、连接方式等因素影响。振动传播途径振动产生机理与传播途径

将人体简化为多自由度质量-弹簧-阻尼系统，模拟人体在步行过程中的动态特性。人体简化模型人体参数确定步行力模拟根据人体测量学数据，确定人体各环节的质量、质心位置、转动惯量等参数。通过力学模型模拟行人步行力，包括步行力的幅值、频率和相位等特性。030201人体动力学模型建立

人-桥相互作用分析方法模态分析法通过模态分析确定桥梁结构的自振频率和振型，进而分析人-桥相互作用对桥梁结构振动的影响。时程分析法通过建立人-桥耦合动力学模型，进行时程分析，模拟行人步行通过桥梁的全过程，分析桥梁结构的振动响应和行人的舒适度感受。频域分析法在频域内分析人-桥相互作用，通过功率谱密度函数等描述行人步行力和桥梁结构振动的频率特性。有限元法利用有限元软件建立人-桥耦合模型，进行精细化分析，评估人致振动对桥梁结构的影响和行人的舒适度感受。

04舒适性评价方法与指标体系构建

03综合评价方法结合人体反应和结构动力学分析，采用多指标综合评价方法来评估行人的舒适性。01基于人体反应的舒适性评价通过测量行人在桥梁上的生理反应，如加速度、位移等，来评估其舒适性。02基于结构动力学的舒适性评价通过分析桥梁结构的振动特性，如自振频率、阻尼比等，来预测行人的舒适性。舒适性评价方法概述

主观评价指标的选取选择能够反映行人舒适性感受的指标，如振动强度、振动频率、振动持续时间等。指标的量化处理将主观评价指标进行量化处理，如采用问卷调查、量表评分等方式，以便于进行数学分析和比较。评价指标的权重分配根据各指标对舒适性影响的重要程度，采用适当的方法确定各指标的权重。主观评价指标选取与量化处理

加速度指标计算频率指标分析相关性分析综合评价结果客观评价指标计算与分析通过测量行人在桥梁上的加速度，计算其均方根值、峰值等指标，以评估行人的振动强度。通过比较主观评价指标与客观评价指