人行天橋結構振動舒適度定量化與振動特性實測研究

摘要： 人行天橋的結構設計中影響行人舒適度的動力特性指標主要有自振頻率和受激勵時的振動加速度，但實測數據較少。以北京21座正在使用中的人行橋為調查對象，對人行進行加速度時程測量的同時，隨機對通行行人進行關于通行舒適度的問卷調查，共獲得1 053份調查問卷。還在無行人干擾的情況下，對各人行橋進行了多種行人工況下的動力反應實測。通過對實測數據的分析，研究了行人激勵下最大加速度與均方根加速度的相關關系、單人行走激勵反應與人群行走激勵反應的關系、人行橋自振頻率與跨度的關系。結合問卷調查結果，定義了行人有感系數和舒適度系數，分別研究了這兩個定量化的振動舒適度指標與自振頻率的相關關系和與峰值加速度的相關關系。研究發現，這兩個指標與人行橋一豎向自振頻率相關性并不強，而與峰值加速度間有較明確對應關系，并擬合得到了有感系數峰值加速度相關曲線和舒適度系數峰值加速度相關曲線。從而可對人行天橋的振動舒適程度進行定量表達，并與結構的加速度反應建立了對應關系。以上結果為人行橋的振動舒適性的基于性能設計提供了基礎。

關鍵詞： 人行天橋； 自振頻率； 舒適度系數； 峰值加速度； 有感系數