人行天桥竖向振动控制教案.pdfVIP

32 桥梁结构 城市道桥与防洪 2008年l2月第 12期 人行天桥竖向振动控制 刘志才 ，唐 颖 (天津市市政工程设计研究院，天津市 300051) 摘 要：该文介绍了国内外规范和标准关于人行天桥在人群荷载激励下产生竖向振动时的相关控制要求。为了解决人桥共 振问题 ，设计上采用的基本方法主要有两种 ：频率调整法和限制动力响应值法 【1】；调整结构基频可以通过改变板厚、梁高或 结构形式等实现 ；目前国内外也广泛采用调频质量阻尼器(TunedMassDamper，TMD)来限制结构的动力响应。该文以天津市 南京路人行天桥工程为背景 ，详细分析了各种竖向振动控制方法的效果 。计算表明：增加梁高和改变结构形式均能较大幅 度的提高结构基频；采用TMD减振系统则可有效削减人行桥的共振反应。 关键词：人行天桥；竖向振动；频率调整法 ；限制动力响应值法 ；TMD 中图分类号：U442 文献标识码：A 文章编号：1009—7716(2008)12—0032—04 之间、其二阶谐波频率大约在 3．2～4．8Hz之间的假 0 引言 定，欧洲国际混凝土委员会规范CEB(1993)建议避 在车辆和行人密集的城市主干道上，为了保 免人行桥的竖向振动固有频率厂0落在 1．6-2．4Hz和 ． 证交通顺畅和行人安全，大多设置过街人行天桥， 3．5 ．5Hz的范围内。日本道路协会 “立体横断面 取代传统的人行斑马线通道。目前各大城市主干 施工技术基准 ·同解说”(1979)则仅要求 不应落 道基本在双向六车道 以上，部分甚至达到了十车 在 1．5-2．3Hz范围之内。 道，路幅宽度一般在30～50m之间，如果道路隔离 我国 《城市人行天桥与人行地道技术规范》 带为栏杆而非绿岛，天桥则无法在路中间立墩柱 ， (CJJ69—95)第2．5．4规定：为了避免共振，减少行 必须一跨跨越整个路幅宽度。过街天桥大多设计 人不安全感 ，天桥上部结构竖向 自振频率不应小 为钢箱梁结构 ，若采用简支梁，单跨 30~50m范围 于 3Hz。 内，梁高取为L／30即在 1．01．7m时一般就可以 CEB(19931、日本规范及我国规范 (CJJ69—95) 满足强度、刚度要求，但计算和实践均表明，此时 均建议采用调整结构频率，避开共振区的方法来 结构一阶自振频率与人正常步行频率 比较接近 ， 控制结构的竖向振动，英国规范 BS5400(1978)则 极易产生共振，结构挠度、应力将大大超过静力分 强调限制结构的动力响应值。 析值，行人也将感觉到桥梁颤动厉害而造成心里 2 天津南京路人行天桥概况 恐慌，长此以往，必将影响结构的安全和正常使 用。例如北京站东街南裱褙胡同南侧人行天桥曾 天津南京路人行天桥位于南京路与滨江道交 因振动过大引起广泛关注 【，在主梁上增加了两 口处的商业繁华区，过往人流密度大，包含两座过 道钢拱结构才解决问题 ；广州广武酒店附近某临 街天桥，二者相距约 100m，分别称之为津美桥和 时人行天桥也出现过类似现象，在梁底增焊了一 回生桥。现对旧桥进行改建，改建方式为拆除旧桥 块通长的厚钢板后才基本控制住。 上部 ，利用旧桥的基础。目前两新桥均已正式运 行，是天