广州海心桥人致振动研究

作者：杨勇; 乐小刚; 曾炯坤^*; 胡会勇; 温青

来源：世界桥梁, 2023, 51(04): 70-76.

DOI：10.20052/j.issn.1671-7767.2023.04.011

• 人行拱桥
• 曲梁桥
• 动力特性
• 人致振动
• 加速度峰值
• 横向动力稳定
• 有限元法

海心桥为主跨198.152 m的钢结构曲梁斜拱人行桥，具有轻质、斜拱、空间曲线结构的特性，动力特性复杂，需对其进行人致振动研究。采用有限元软件MIDAS Civil建立空间有限元模型，根据德国人行桥设计指南EN03(2007)(简称德国EN03规范)和我国《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69—95)(征求意见稿)(简称我国规范征求意见稿),基于单自由度共振法分析了人致振动加速度峰值以评价该桥的人致振动舒适性，并基于Dallard公式确定人致横向动力失稳临界人数以分析该桥的横向动力稳定性。结果表明：该桥的主梁和拱肋刚度相近，存在竖向振动与横向振动耦合的动力特性，因此人致振动分析时充分考虑了两者的耦合作用；分别有13阶、9阶模态的竖向加速度和11阶、10阶模态的横向加速度不满足德国EN03规范、我国规范征求意见稿CL1舒适性标准；低阶频率下两规范计算的加速度峰值及舒适性评价结果接近，高阶频率下德国EN03规范计算的加速度峰值较大，舒适性评价结果更加保守；该桥1阶及3阶模态横向失稳临界人数对应人群密度均小于设计人群密度，当桥梁发生1阶或3阶振动时存在横向失稳的可能，加装TMD后横向稳定性满足要求。

• 单位
  湖南大学; 土木工程学院; 广州市市政工程设计研究总院有限公司