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随着大跨度楼板振动问题的日益突出,人致振动分析成为工程设计人员在结构设计阶段不可忽略的一项重要内容。因此作为结构上的主要荷载形式以及引发楼板振动响应的激励源-人行荷载,对荷载动力特性的分析以及建立正确的荷载模型,是开展大跨度楼板人致振动响应研究的首要条件。但是工程技术人员对于人-结构的相互作用效应缺乏深层次的认识,单纯的只根据人行荷载模型计算的人致振动响应不再适用于自振频率低的大跨度柔性结构。本文在研究此问题的过程中首先通过试验建立了傅里叶级数人行荷载模型;然后为考虑人-结构相互作用,将人体等效为具有质量-刚度-阻尼的单自由度生物力学模型,与傅里叶级数荷载模型组合代表单个人的移动荷载;以甘肃科技馆某两层悬挑-钢筋桁架楼承板为工程背景,采用ANSYS有限元软件仿真模拟结构在人行荷载作用下的响应,将是否考虑人-结构相互作用两种情况下的响应进行对比分析。运用舒适度评价指标对其振动响应进行评估,采用调谐质量阻尼器完成对结构的振动控制。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)利用加速度传感器获得楼板上大量连续的三向人行荷载时程,采用傅里叶变换对其进行频域分析,给出动力荷载因子及相位角等参数的分布规律及与步频的表达关系式,从而建立傅里叶级数荷载模型;(2)在考虑人-结构相互作用时,将人体等效为一个具有质量-刚度-阻尼的单自由度生物力学模型。基于所建立的动力方程并利用试验测得的步行频率、各阶加速度分量以及荷载分量求得生物力学模型中的3个重要参数:质量、刚度和阻尼,而后根据数据统计分别拟合出3个参数的回归表达式;(3)以甘肃科技馆某两层悬挑-钢筋桁架楼承板为工程背景,通过有限元软件ANSYS建立结构的实体模型。首先对其进行模态分析,确定结构的基频;然后考虑定点加载、单人行走、人群同步等工况下进行加载,对比分析结构在是否考虑人-结构相互作用两种情况下的加速度响应;(4)利用人行荷载作用下结构的加速度响应作为评定其舒适度的指标,判断结构是否需要进行减振控制。如果需要,对比分析结构在单个调谐质量阻尼器以及3自由度的调谐质量阻尼器下的减振效果。