综合交通枢纽车站结构的人致振动特性研究*

崔聪聪 雷晓燕 张 凌

(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，330013，南昌//第一作者，硕士研究生)

随着高速铁路的迅猛发展，国内外相继建成一些具有标志性的集铁路、地铁、公交、航空等多种交通方式为一体的“站桥合一”的大型综合交通枢纽工程。

近年来，国内外学者在人致振动的研究上做了大量工作，也取得了一定成绩。文献[1]对大跨度屋顶结构的振动及控制方法进行了相关研究；文献[6]考虑梁板结构和人体耦合的作用，研究了相关方法对结构的动力特性的响应。

以往的人致振动响应主要研究大跨度建筑物和人行天桥。综合交通枢纽是一种新的建筑形式，关于这方面的人致振动响应研究较少。综合交通枢纽的楼板跨度大、结构自身阻尼小，而且在综合交通枢纽中容易出现人员密集的情况，在人群荷载激励下容易出现共振，因此有必要对综合交通枢纽的大跨度楼板的振动特性进行分析。本文主要研究不同跨度、不同形式楼板的人致振动响应。

1 人致振动分析

为模拟人行荷载激励，本文采用的人行荷载曲线为国际桥梁及结构工程协会(IABSE)提供的步行时程曲线，式(1)为其表达式。

(1)

为了提高计算精度，可以考虑人行荷载的前3阶荷载频率，从而得到更精确的结果，见式(2)。

(2)

式中：

F——行人激励；

t——时间；

G——人的体重，按70 kg/人考虑；

fs——步行频率；

ai——竖向力的第i阶动载因子，ai=0.4+0.25(fs-2),a2=a3=0.1；

φi——初始相拉角，φ1=1,φ2=φ3=π/2。

本文以IABSE的单人步行荷载模型为基础，采用人群荷载激励模拟。……