TMD在大跨径钢箱梁人行桥上的应用分析

苑 翔

(重庆交通大学 土木建筑学院,四川 重庆 400074)

1 项目的意义

大多数人行桥采用钢箱梁制作而成,其阻尼和刚度都比较小,跨度越大的人行天桥越容易产生一阶竖向振动.当行人通过时激振频率与人行天桥的一阶自振频率接近时,就会引起共振.我国《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)[2]在第2.5.4条规定了:“为避免共振,减少行人不安全感,天桥上部结构竖向自振频率不应小于 3Hz”.但是钢结构人行天桥普遍存在低频振动,规范对行人通过的舒适性并没有做深入的研究讨论.显然仅靠要求竖向自振频率不小于3Hz来满足人行天桥的行走舒适度是不全面的.而且除了竖向振动会引起行人的不舒适外,横向振动也容易造成同样的结果.

从振动控制的角度而言,只要对结构振幅进行控制,满足行人舒适度的要求,结构的动力性能即可满足要求,也就是说,结构的动力性能与结构自振频率是否满足规范限值并非直接相关.

对于控制钢箱梁人行桥的振动,满足行人舒适性,目前常采用以下措施:

(1)提高梁体的自振频率.即通过增加梁高、钢板厚度等方式,增加结构刚度,从而提高梁体自振频率.此方法虽然满足了规范要求,但是大幅增加了造价,并且影响了景观效果.

(2)空气动力措施.即以改善桥梁结构的气流特性从而减小激振外力输入为目的,通过选择空气动力稳定性较好的断面,或在梁、塔断面形状复杂不能满足抗风要求时,附加某些……