近些年来,高强轻质材料被广泛应用于各种类型的桥梁结构,促使人行桥结构趋向于大跨、纤细、轻柔的方向发展。随着人行桥结构的轻柔化,会导致人行桥结构阻尼较小,在人行荷载的作用下易引起结构出现大幅度振动问题。铝合金材料凭借着其轻质、美观、耐腐蚀特点在人行桥建造方面具有非常好的应用前景。铝合金的密度和弹性模量只有钢材密度和弹性模量的1/3,此时,人群自身质量和阻尼对人行桥结构动力特性的影响往往不能被忽略。本文以一座以钢化玻璃为桥面的铝制桁架悬臂人行桥为研究对象,对人与铝制桁架人行桥之间相互作用的效应与机理、行人对结构振动特性的影响,人致振动响应的有限元计算方法、铝制桁架人行桥的舒适度分析和振动控制进行了研究。首先,本文基于强迫振动理论、自激励振动理论的人桥耦合动力学模型对行人作用下的人桥相互作用理论进行讨论,为该新型铝制人行桥的实桥试验和仿真分析提供理论支撑;随后采用Midas有限元模型对该人行桥的荷载组合、刚度以及结构稳定性进行了验算。通过模态测试和实桥加载的试验结果对Midas模型进行修正和验证。开展了站立人群、砝码静力加载以及人致振动试验,分析了行人人数、质量以及作用位置的不同,对人行桥动力特性的影响,并对不同激励人数、不同行走频率以及有序和无序行走作用下的人行桥进行了振动特性分析;最后对人行桥的人致振动响应进行了有限元模拟分析,并对该铝制桁架人行桥进行了舒适度评价和减震设计。结果表明:人体质量和阻尼均会减小铝制桁架人行桥的第一阶竖向振动频率,人体质量对人行桥一阶竖向振动频率的减小起主要作用,人体阻尼对其减小起次要作用,但人体阻尼会显著提高人行桥结构的阻尼比。行人步频和同步人数的提高均会增大人行桥各测点的竖向和横向振动的峰值加速度;行人以同步频有序行走产生的竖向峰值加速度大于无序行走,随着行人人数的增多,有序与无序行走之间的峰值加速度的差异将逐渐减小;行人步行频率的增大不仅会提高人行桥各测点的峰值加速度,且有序行走与无序行走之间峰值加速度差值也随着行人行走步频的增大而增大;进行人行桥人致振动响应模拟计算时,忽略行人人体阻尼对人行桥结构阻尼比的影响,将导致结构振动响应计算值显著偏大,考虑行人人体阻尼对结构阻尼比的影响,能较为准确的获得铝制桁架人行桥的人致振动响应,可为人行桥舒适度设计提供相关指导。