随着新型材料的应用和施工技术的发展,人行桥向着更加低频率、低阻尼、大跨的方向发展,但在人群行走作用下越来越多的人行桥出现了振动过大的现象,使人群产生不安甚至引起人群的恐慌,造成了严重的生命与财产损失。虽然国内外学者对行人的荷载展开了较为系统的研究,但密集人群随机行走状态所产生的荷载研究不足,且密集人群行走所产生的荷载是导致人行桥过幅振动的重要原因之一,有必要对密集人群行走所产生的荷载有待进一步研究。为准确对密集人群自由行走作用下人行桥的振动响应进行模拟,首先进行人行桥的现场实测与行人荷载模型修正;其次总结密集状态下人群自由行走的特征;最后对人群作用下人行桥的振动机理进行研究,本文主要研究了以下几点内容:首先,对单人通过人行桥进行现场实测,将人行桥的振动响应与数值仿真分析结果进行对比分析,并对现有单人荷载模型进行修正。并对人群自由行走通过人行桥进行现场实测,使用随机荷载模型模拟人群自由行走,将试验结果与分析结果相对比,随机人群荷载模型不能准确反映人群自由行走所产生的荷载。其次,针对人行桥上容易发生高密度人群通过的现象,对人行桥上人群行走状态进行影像观察,对高密度人群的行走特征进行统计分析,得到人群步频与同步率随人群密度变化规律。基于高密度人群的行走特征参数建立密集人群荷载模型,并采用数值仿真软件模拟密集人群自由行走通过人行桥,通过试验结果与分析结果相对比,验证密集人群荷载模型的正确性。最后,基于人群荷载通过人行桥工况,对人致荷载模型的人群密度、人群步频、人群行走路线等相关特征进行参数化数值分析,对比人群荷载各参数对人行桥振动响应结果,结果表明:(1)当有序人群行走的其他变量固定,人群密度较低时人行桥振动响应随人群密度增大而升高;人行桥振动响应随人群步频增大而升高。当随机人群密度小于1人/m~2时,人行桥竖向振动响应随人群密度增加而增大,当随机人群密度超过1人/m~2之后,人行桥竖向振动响应反而随人群密度增大而减小。(2)当人群步频不超过2.5Hz时,人行桥振动响应随人群步频增大而升高。(3)当桥上有序人群数量较少时,行人并排行走较行人纵向列队行走对桥的竖向振动响应影响更大,但随着桥上有序人群人数增多,这种影响将会逐渐减小,当桥上有序人群达到一定数量时,有序人群纵向列队行走对桥振动响应影响较行人并列行走时更大。