某大跨度景觀橋TMD減振分析

邱玲玲 林松偉 趙玉剛 朱博文

1.隔而固（青島）振動控制有限公司 266108

2.廣州大學土木工程學院 510006

3.廣東省建筑設計研究院有限公司 廣州510010

4.浙江波威建工有限公司 寧波315145

引言

隨著經濟的高速發展，城市化進程加快，交通方式日益增多，促進了人行景觀天橋的快速發展。人行景觀天橋往往建在交通繁忙的核心地段，對施工工期要求較高，因此通常造型美觀、施工周期短的鋼結構橋梁。但鋼結構橋梁體型纖柔、自身剛度較小、阻尼比較低，第一豎向自振頻率往往難以滿足《城市人行天橋與人行地道技術規范》（CJJ69—95）［1］中不低于3Hz的要求。此外，行人正常行走的頻率范圍為1.7Hz ～2.8Hz，人行橋的豎向頻率敏感范圍是1.5Hz ～5.0Hz［2］，當人行頻率與橋梁豎向頻率相接近時引發橋梁共振，影響安全性和舒適性。

國外在人行天橋振動控制方面已研究多年［3-7］，美國、德國、日本等國家發布了相關的設計指南［8-10］，我國在天橋振動方面的研究較少，僅在《城市人行天橋與人行地道技術規范》（CJJ69—95）中規定了最小豎向頻率。目前，對豎向振動控制最有效的措施是在橋梁跨中設置調諧質量減振器（Tuned Mass Damper，簡稱TMD）。TMD由質量塊、彈簧和阻尼元件組成，它具有質量、剛度和阻尼，通過調整質量或者剛度、改變減振器的自振頻率，使其盡量接近橋梁的自振頻率或者激勵頻率。當橋梁結構受到激勵產生振動時，減振器會產生一個慣性力作用在橋梁結構上，該力的方向與橋梁振動方向相反，因此減小橋梁結構的振動響應。1928 年，Den Hartog 最先……