力学季刊

作者：李宇, 肖嘉昕, 李琛, 王峰

关键词：人行桥；人-桥耦合系统；动力特性；竖向人致振动；行人步频和密度

人行桥的人致振动的传统算法没有考虑人-桥耦合效应(Human-bridge coupling effect, HBCE)的影响．目前，已有学者将行人等效成弹簧-质量-阻尼(Spring-Mass-Damping, SMD)模型．在此基础上，本文将SMD模型加入到人行桥的运动方程中，推导了人-桥耦合系统的竖向振动方程，并用MATLAB编制了计算程序，对人-桥耦合系统的动力特性和竖向人致振动进行了初步分析．研究结果表明：(1) 在考虑人-桥耦合效应后，系统频率会降低，而系统阻尼会增大，即人-桥耦合效应对人行桥的动力特性的影响显著；(2) 当步频接近人行桥的频率时，不考虑人-桥耦合效应的竖向人致振动会被过分地放大，而当步频远离人行桥的频率时，考虑人-桥耦合效应的竖向人致振动则偏于保守；(3) 人行桥越轻或行人越多，考虑和不考虑人-桥耦合效应的计算结果的差异越大．

来源：2023年第4期

《力学季刊》期刊编辑部

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