【摘 要】
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近年来,研究人群的不同活动对结构的影响正在引起国际结构工程界的关注.人们逐渐意识到在一些人群活动较为密集的结构如体育场看台、人行天桥中出现的人群不应该只看作结构的
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近年来,研究人群的不同活动对结构的影响正在引起国际结构工程界的关注.人们逐渐意识到在一些人群活动较为密集的结构如体育场看台、人行天桥中出现的人群不应该只看作结构的静荷载,在人群的不同活动下,这些结构的动力效应十分明显.为确保结构的安全性和适用性,如何确定人致荷载及其对结构的影响是至关重要的.国外在这方面做了大量的工作,国内在这方面的研究不多.国外的研究认为人群的不同活动将对结构产生不同的影响.静态人群相当于质量—弹簧—阻尼模型,对结构的动力参数产生影响;动态人群只相当于动荷载,对结构的动力参数并无影响.实际结构中出现的人群既包括动态人群又包括静态人群.单人跳动的荷载模型比较成熟,而人群由于协调程度的不同而使动荷载的确定成为一项难题.悬臂体育场看台作为人群活动较为密集的结构由于新型材料的应用,结构变的越来越柔;使用用途的转变使其更容易受到人致振动的影响.在新建看台的设计和已有看台的维修中,对过大的人致振动进行控制是十分必要的.本文在现有研究的基础上,以悬臂体育场看台为例讨论了人致振动及其控制问题.具体内容如下:1.考虑三个主要因素对人群动荷载降低系数的影响,用蒙特卡罗法模拟了人群动荷载降低系数,并与已有的模型进行了比较.2.给出悬臂体育场看台的简化计算模型和动力反应计算方法,并通过算例研究了悬臂看台的人致振动反应与静动态人群比例,看台自振频率的关系.3.对悬臂体育场看台的人致振动控制进行数值仿真,并比较了采用TMD、粘滞阻尼斜撑和MR-TMD对其振动控制的效果,分析了几种控制手段的优缺点.
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