人致荷载与人致结构振动PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 人致荷载与人致结构振动 1

1.2 人致荷载动力特性 4

1.2.1 人致荷载的分类 4

1.2.2 步行荷载试验 4

1.2.3 跳跃荷载试验 9

1.3 步行荷载模型 13

1.3.1 时域模型 13

1.3.2 频域模型 17

1.4 跳跃荷载模型 20

1.4.1 确定性荷载模型：单次跳跃荷载模型 20

1.4.2 确定性荷载模型：傅里叶级数模型 21

1.4.3 随机模型 23

1.4.4 规范模型 24

1.5 其他人致荷载类型 25

1.6 本书的内容安排 26

参考文献 27

第2章 人致荷载动力特性试验 31

2.1 基于三维步态分析技术的人致荷载试验 31

2.1.1 三维步态分析试验方法简介 31

2.1.2 试验装置 31

2.2 试验过程和内容 33

2.2.1 步行试验部分 33

2.2.2 跳跃荷载试验 38

2.3 步行荷载特征参数的变化范围 40

2.3.1 步态时空参数的统计 41

2.3.2 荷载峰值因子 44

2.3.3 单步持续时间 46

2.4 步行曲线的时程拓展方法 47

2.4.1 复步拓展方法 47

2.4.2 单步落足时程拓展方法 48

2.4.3 各种拓展方法的效果比较与参数选择 49

2.5 跳跃荷载特征参数的变化范围 51

2.5.1 Marker点运动轨迹数据 51

2.5.2 测力板跳跃时程数据 51

2.6 测力板数据处理 53

2.6.1 数据质量检验 53

2.6.2 数据滤波 54

2.6.3 单次跳跃荷载曲线及其控制参数 55

2.7 控制参数特性与变化范围 58

参考文献 60

第3章 单人步行荷载模型 62

3.1 引言 62

3.2 三向单步步行荷载模型 62

3.2.1 单步荷载的实测曲线 62

3.2.2 单步荷载的傅里叶级数表达式 64

3.2.3 模型阶数的确定 64

3.2.4 模型常数项取值 65

3.2.5 动载因子的取值 65

3.2.6 相位角的取值 69

3.3 连续步行荷载主次谐波模型 69

3.3.1 主次谐波傅里叶级数模型 69

3.3.2 动载因子计算方法 70

3.3.3 主次谐波模型阶数的确定原则 72

3.4 三向连续步行荷载主次谐波模型参数取值 73

3.4.1 动载因子的取值 73

3.4.2 相位角的取值 78

3.5 不同连续步行荷载模型的比较 78

参考文献 81

第4章 单人跳跃荷载模型 82

4.1 引言 82

4.2 单次跳跃荷载的修正半正弦平方模型 82

4.2.1 修正半正弦平方模型 82

4.2.2 模型控制参数概率分布特性 84

4.2.3 模型参数的相关性 88

4.2.4 跳跃荷载模型的仿真步骤 92

4.2.5 应用实例 93

4.3 跳跃激励的傅里叶级数模型 96

4.3.1 傅里叶级数模型 96

4.3.2 模型参数的取值 97

4.3.3 傅里叶级数模型的对比 105

参考文献 106

第5章 国内外有关大跨结构振动舒适度的设计方法 107

5.1 美国及加拿大标准 107

5.1.1 AISC标准 107

5.1.2 PCI标准 109

5.2 英国标准 110

5.2.1 CCIP-016标准 111

5.2.2 CSTR43标准 118

5.2.3 舒适度评价标准 120

5.3 EN03人行桥设计标准 121

5.4 中国标准 123

5.4.1 混凝土结构设计规范（G1350010—2010） 123

5.4.2 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3—2010） 123

5.5 应用算例 123

5.5.1 简支板算例 123

5.5.2 实例I：体育训练馆混凝土楼盖 130

5.5.3 实例2：火车站候车厅楼盖 132

参考文献 134

第6章 人致荷载作用下大跨结构动力响应的反应谱分析方法 135

6.1 引言 135

6.2 薄板振动分析基础 135

6.3 步行荷载的标准加速度均方根反应谱 137

6.3.1 步行荷载曲线的扩展 137

6.3.2 计算步骤 138

6.3.3 标准10s加速度均方根值反应谱 139

6.4 反应谱参数取值 141

6.4.1 各平台段取值 141

6.4.2 曲线下降段统计分布及拟合 144

6.4.3 反应谱完整表达式 144

6.5 反应谱影响参数与谱值修正分析 145

6.5.1 高阶振型及边界条件 145

6.5.2 计算跨度 146

6.5.3 步幅影响 147

6.5.4 峰值加速度 147

6.6 利用反应谱方法计算步行荷载下结构响应的步骤 147

6.7 跳跃荷载作用下结构动力响应的反应谱方法 148

6.7.1 测试者的代表性反应谱曲线 148

6.7.2 设计反应谱形状 149

6.7.3 设计反应谱参数取值 150

6.7.4 设计反应谱表达式与转换关系 151

6.7.5 反应谱计算步骤 151

6.8 应用实例 152

6.8.1 试验模型 152

6.8.2 实际楼盖 154

参考文献 156

第7章 大跨楼盖动力特性实测与振动舒适度分析 157

7.1 实例1：预应力混凝土梁楼盖实测 157

7.1.1 结构概况 157

7.1.2 测试概况 158

7.1.3 模态参数识别 161

7.1.4 脉动测试结果与分析 163

7.1.5 行人荷载测试结果与分析 172

7.2 实例2：某火车站张弦梁混凝土楼盖 176

7.2.1 工程概况 176

7.2.2 测试步骤与工况 177

7.2.3 楼盖竖向自振频率结果 178

7.2.4 正常使用状态下楼盖的振动响应 179

7.2.5 模拟人致荷载下楼盖的振动响应 180

7.2.6 实测值与规范评估结果的对比 182

参考文献 186