基于圆弧足底倒立摆模型的人-桥动力竖向相互作用研究

摘要：

基于新型圆弧足底倒立摆模型,研究了人-桥竖向相互作用.将行人简化为集中质量和两条带有圆弧足底的支撑腿,利用Lagrange方程建立人与桥相互作用动力方程,采用变步长的四阶-五阶龙格库塔法进行数值求解;对比分析了行人通过刚性地面和振动桥面时竖向步行力、动载因子和质心位移的变化原因,并探讨了行人步频与动载因子、自激力之间的关系.研究结果表明:该双足模型能够准确的捕捉到行人质心和步态变化规律;行人通过振动桥面上时动载因子随着行人步频增大而增大;由于人-桥之间的相互作用导致竖向步行力具有一定的自激力性质,并且在不同的行人步频下自激力大小不同.

关键词：人-桥相互作用、行人动力模型、竖向步行力、动载因子、自激力

所属期刊栏目：40

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：58-64