【摘 要】
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随着近年来我国高速铁路的快速发展,相关大型客运车站也大量修建。同时伴随着大量新的结构设计技术,高强轻质材料和施工工艺方法等在现代大型铁路客站建设中的应用,站房结构
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随着近年来我国高速铁路的快速发展,相关大型客运车站也大量修建。同时伴随着大量新的结构设计技术,高强轻质材料和施工工艺方法等在现代大型铁路客站建设中的应用,站房结构具有更轻更柔、空间跨度和悬挑跨度更大等特点,使得结构的刚度减小、自振频率较低。人行走引起的振动也属于低频振动,如果振动频率接近站房结构的基频,就很容易引起共振,从而导致候车旅客的不舒适。本文介绍了人行走的物理学原理,人行走的步频与速度、人流速度与人流集度之间的关系。然后对几种单人行走模型和人群行走模型进行了介绍,通过对比,最终确定采用傅立叶级数作为本文的单人行走模型,采用考虑一定随机性的人群荷载模型作为本文的人群行走模型。本文从振幅、峰值加速度、振动级等几个方面对国内外重要的舒适度评价方法进行介绍,对各评价方法的应用范围、计算方法及其优缺点、局限性等给出评价,综合考虑最终确定采用ISO2631:1997评价标准中的频率计权的均方根(RMS)加速度作为振动舒适度评价指标。本文采用有限元软件MIDAS/GEN建立了大型铁路客站站厅层大跨度结构有限元模型,并且对结构模型进行了模态分析,通过对模态和振型特征的分析,确定人群荷载激励下,站厅层结构最不利楼板位置,对不同人行荷载模式作用下大跨度楼板结构的振动相应进行了分析,得出不同人行荷载作用下结构的振动规律,为大跨度结构人致振动人行荷载模型的选取提供理论参考,并且分析了不同阻尼比、楼板厚度在人行荷载作用下结构的振动规律,为结构设计时尺寸的选取提供理论参考。
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