人体姿态对人-结构耦合系统竖向动力特性影响试验研究

摘要：

为明确静态人体与轻柔结构之间的竖向相互作用规律,以自主设计制作的简支人行桥模型(基频3.67Hz、净跨11.80 m)为试验平台,测试了单人人体静立、下蹲与静坐三种姿态及等重质量块对人-结构耦合系统竖向动力特性的影响规律,并结合典型文献试验结果进行了对比与归纳总结.试验结果表明:人体静立、静坐姿态均会降低结构一阶竖向振动频率,而人体下蹲姿态将提高结构一阶竖向振动频率,其中人体静坐姿态对结构一阶竖向振动频率影响程度最大;三种人体姿态均能提高结构一阶竖向模态阻尼比,其中人体静坐姿态提升效应最为显著;采用等重质量块模拟人体,与人体不同姿态对结构振动频率的影响程度基本相当,但无法有效地模拟结构模态阻尼比的变化.综合比较两种结果可知:导致不同文献中人体姿态对结构竖向振动频率与模态阻尼比的影响结果存在离散性的最主要因素为人-结构质量比,其次为人-结构频率比.

关键词：人-结构竖向相互作用、动力特性、人体姿态、振动频率、模态阻尼比

所属期刊栏目：38

分类号：TU311.3;TU997(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51878274;河南省高等学校青年骨干教师资助计划2015GGJS-104

在线出版日期：2019-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：58-63