钢结构登机桥的竖向TMD减振控制.pdf

第35卷第3期工程抗震与加固改造V01．35．No．3

2013年6月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingJun．20l3

[文章编号]1002—8412(2013)03—0067-04DOI：10．3969／j．issn．1002—8412．2013．03．O11

钢结构登机桥的竖向TMD减振控制

丁孙玮，钱峰，徐斌，周红卫(上海材料研究所，上海200437)

[提要]当钢结构登机桥跨度较大时，其竖向自振频率接近人行走或者跑动的频率，容易产生共振；此时，竖向加速度将超

过人体舒适度极限，给登机者心理上造成恐慌。采用调谐质量阻尼器(TMD)来达到减少登机桥的竖向振动反应将是一个很

好的办法。本文简单介绍了行人载荷模型，并结合一座40m跨钢结构登机桥实例，采用SAP2000有限元软件进行了竖向TMD

减振控制计算；采用TMD后，登机桥的最大加速度大幅减小，满足了舒适度的要求。结果表明，TMD是钢结构登机桥竖向舒

适度控制的有效手段，望其能对今后类似工程提供参考。

[关键词]登机桥；调谐质量阻尼器；减振控制；舒适度

[中图分类号]TU393．3[文献标识码]A

StudyonTMDVerticalVibrationControlofSteelAerobridge

DingSun—wei，QianFeng，XuBin，ZhouHong—wei(ShanghaiResearchInstituteofMaterials，Shanghai200437，China)

Abstract：Theverticalvibrationfrequencyoflong—spanaerobridgeisclosetothenormalpedestrian’Sfrequency，SOtheresonanceis

easytohappen．Theverticalaccelerationmightexceedthelimitofhumancomfort．Itwillbeagoodmethodtousingtunedmass

damperstoreducetheverticalvibrationofaerobridge．Inthispaper，themodelofpedestrianloadsisintroducedbriefly．Basedona

40msteelaerobridgeexample，participateinvibrationcomfortcontrolofTMDisproceeded．TheresultsindicatethatTMDcangreatly

reducetheaccelerationofaerobridge，whichwillgivesomereferencesforsimilarprojects．

Keywords：aerobridge；tunedmassdamper；vibrationcontrol；comfort

E-mail：conandsw@gmail．con

1引言证的。

早在19世纪，有部队列队齐步过桥时的动载作实际上，桥梁在人群激励下的振动问题本质上

用曾招致桥梁破坏，当时人们仅认识到这是由于共是一个多阶动力谐响应问题。特别是随着结构形式

振引起；但后来美国旧金山金门桥、国内武汉长江大的丰富和人们对生活质量要求的提高，现代结构形

桥等诸多桥梁在大量人群散步的情况下也发生了远式不断向轻、柔、大发展，此种轻柔结构在人群活动

远超出预期的大幅振动，从而引出了安全性和使用的剧烈作用下，人群激励的动力响应是不容忽视的。

性问题。、登机桥作为特殊功能的人行天桥，其人群活动

20世纪70年代以来，国外针对桥梁竖向人行会更集中，产生的动力效应