斜拱曲梁桥人致振动舒适度与减振研究

该文以首座跨越珠江的斜拱曲梁人行景观桥——广州海心桥为研究对象，系统开展其人致振动舒适度与减振控制研究。海心桥采用拱肋外倾10°的斜拱曲梁固结体系，其主拱跨度为198 m，矢跨比约为1/3.5。主桥跨中桥面宽15 m，桥面由圆弧型快、慢行道组成。由于桥梁处于高密度人群区，且结构体系柔度大、受力复杂，人行舒适度问题很突出。为此，该文建立精细化3D有限元模型，通过特征值分析确定人振动荷载敏感频率范围，判别步行力敏感模态阶数，构建对应的步行力荷载。通过时域分析法获得对应的峰值加速度阈值以及舒适度指标完成了人行舒适度评价。提出了安装质量调谐阻尼器以提高桥梁舒适度等级的减振方案，并对阻尼器的安装位置、阻尼、刚度和质量进行了优化设计，有效提高了桥梁的人行舒适度。该文研究结果可为同类型桥梁的人行桥舒适度评价提供参考。