摘要：为研究随机行走人群与大跨楼盖的耦合振动,基于随机人群荷载模型,推导出人群-大跨楼盖-TMD耦合动力方程,开展了随机人群行走下大跨楼盖动力特性参数及加速度响应的不确定性研究.结合遗传算法,建立了考虑人-结构相互作用的MTMD减振优化设计方法,并通过数值计算对比了单个TMD与优化MTMD的减振效果.结果表明,随机人群行走下,随着行走人数的增多,大跨楼盖一阶瞬时阻尼比大幅提高,一阶瞬时频率明显降低,且结构模态质量越小,相同行走人数下楼盖瞬时阻尼比的提升幅度与瞬时频率的下降幅度均越大.大跨楼盖加速度响应随着行走人数的增多先增大后减小,相同行走人数下的结构加速度随模态质量的减小而增大.大跨楼盖MTMD减振优化设计方法能够有效减小人群行走下楼盖的加速度响应,优化MTMD的减振效果明显优于单个TMD,最大提升率为46.36%.

摘要：为精准预测人群跳跃激励下大跨楼盖结构的振动响应,研究了人群跳跃荷载协同性因子的概率密度特性,依据单人半正弦平方跳跃荷载模型建立了一种考虑人群协同特性的人群跳跃荷载模型,基于人体生物力学模型计算分析了人群跳跃作用下楼盖结构动力特性参数与加速度响应的变化规律.研究结果表明:相比较于完全同步人群跳跃激励,考虑时间滞后因素的人群跳跃激励下结构振动加速度响应下降显著,其中峰值加速度降幅最高达77.33%;随着人数的增加,人-结构相互作用对结构峰值加速度响应的影响效果更明显,其中9人跳跃激励下楼盖峰值加速度响应降幅最大为6.83%.研究结果可为大跨楼盖结构人致振动响应分析与评估提供借鉴.

摘要：围绕大跨楼盖多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Dampers,MTMD)系统的设计方法开展研究。首先,建立了某高铁站房商业夹层的结构有限元模型,对其动力特性和振动舒适度进行了分析;随后,基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和模式搜索算法(Pattern Search,PS)构建了混合优化算法A(Hybrid Algorithm A,HA)和混合优化算法B(Hybrid Algorithm B,HB),并基于此建立了大跨楼盖MTMD减振优化设计方法;最后,通过数值算例对比了4种算法的寻优能力和稳定性,并分析了设置MTMD系统后,大跨楼盖加速度响应的分布和衰减规律。研究表明,对于质量、刚度等分布不均匀的复杂大跨楼盖,振动响应规律与一般楼盖有一定的差异;在相近的重分析次数下,利用HA得到的最优值平均为0.653,小于利用GA和PS得到的结果;设置MTMD系统后,大跨楼盖响应较大区域内的节点加速度均有所降低,最大衰减超过了30%。

摘要：为改善建筑钢结构梁与柱施工现场装配连接的性能,构造设计了一种新型外套筒式梁柱装配节点.采用ANSYS建立了节点三维实体模型,基于非线性有限元分析方法模拟了新型外套筒式梁柱装配节点的抗震性能,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性及能量耗散系数等.基于小变形叠加原理,提出了外套筒式梁柱装配节点初始刚度简化计算方法,对比分析了有限元模拟与理论计算结果,验证了节点初始刚度简化计算方法的合理性.研究结果表明,新型外套筒式梁柱装配节点的滞回曲线稳定饱满,刚度退化平稳,抗震性能、延性及耗能能力良好.该新型外套筒式梁柱装配节点可为建筑工业化应用提供一种借鉴参考.

摘要：为探讨大跨度组合楼盖的人致振动性能,基于单人脚步荷载模型,结合影响人群行走效应的因素,如人群分布、行走频率等,提出了一种人群激励的随机模拟方法.通过多点输入和时程分析法研究了某大跨度组合楼盖的人致振动反应,设计、研制了多组调谐质量阻尼器,并对该组合楼盖多个振动模态进行综合控制;实测了该大跨度组合楼盖在主体结构完成、整体结构完成2个阶段的动力特性;测试了阻尼器安装前、后组合楼盖在多种人群激励下的竖向加速度反应.研究结果表明:人群激励的类型和行走路线对楼盖振动反应影响显著;大跨度组合楼盖具有典型的模态密集特性,其在多种人群荷载激励下的竖向加速度反应较大;安装多组调谐质量阻尼器后,楼盖的人致振动反应显著降低且均满足人体舒适度的要求.

摘要：大型火车站房动力特性复杂,其大跨楼盖在人群荷载激励下容易产生较大振动。通过建立某大型火车站房的整体有限元模型,研究这类建筑中大跨楼盖的振动特性;随后对楼盖在各种不利工况人群荷载作用下的振动舒适度进行分析,重点研究人群荷载的模拟方法;进而在已有研究的基础上,提出在大跨楼盖上布置多组不同参数TMD(MTMD)的振动控制方法。根据大型火车站房的动力特性,对减振系统的布置位置以及参数设置提出实用的设计方法,其中各TMD的自振频率需要结合结构竖向自振频率以及人群荷载的激励频率来确定。工程实例的减振分析结果表明,设置MTMD系统并合理选取其参数后,人群荷载激励下楼板的竖向振动均可以得到较好的抑制,平均减振效果可以达到34.5%,从而使结构在使用时满足人体舒适度的要求。研究工作对同类大跨度楼盖的振动舒适度的分析和控制系统的设计具有重要参考价值。

摘要：近年来,各地纷纷兴建大型火车站房,这类建筑中的楼盖大多为大跨、轻质和低阻尼结构,本文基于人体舒适度考虑,对这些大跨楼盖进行振动舒适度的分析。首先,建立某大型火车站房的整体有限元模型,研究这类建筑中大跨楼盖的振动特性;随后,对楼盖在各种不利工况人群荷载作用下的振动舒适度进行分析;最后,在已有研究的基础上,提出了大跨楼盖多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Dampers,简称MTMD)减振设计方法。结果表明,利用该方法设计MTMD减振系统,可以有效地控制大跨楼盖的竖向振动,各工况下的平均减振率可达34%,从而使结构在使用时满足人体舒适度的要求。

摘要：加速度响应是舒适度评价体系的重要指标,同时由于结构设计阶段方案的频繁变更,如何快速有效地计算结构的加速度响应尤为重要。首先基于标准行人激励荷载模型,采用APDL建立大跨度简支梁在标准行人激励下的有限元的计算模型;然后对不同步频、阻尼、跨度及边界条件下的动力反应进行时程分析,得到最大加速度反应谱曲线;最后与部分学者推荐的结果进行比较分析。总体而言,标准行人激励荷载模型较为准确;且通过有限元分析消除了数值分析时用梁的挠曲函数代替梁横向位移反应产生的误差;并且解决了用第1振型加速度响应代替结构的加速度响应结果偏小的问题。

摘要：以地震区典型办公楼框架为对象,研究了框架与楼梯的共同工作性能。利用大型结构软件Midas设计了考虑楼梯与不考虑楼梯的2个钢筋混凝土框架结构模型,分别采用振型分解反应谱法和时程分析法对2个模型进行了弹性地震反应对比计算分析。结果表明,考虑楼梯后结构的自振特性、结构抗侧刚度、地震作用下楼梯构件的受力状态发生明显的变化;框架结构中楼梯及其周边构件将承担更多地震力,是结构设计应加强的部位。楼梯的空间刚度效应对整体结构抗震性能影响较大。所得结论可为实际工程设计应用提供参考。

摘要：课程思政作为当前高校思想政治工作的新理念、新形势和新实践,是新时代背景下土木工程专业教师进行思政教育的主要途径.文章在综合分析混凝土结构课程群课程建设主要内容和课程思政教学理念的基础上,将思政教育目标有机融入教学大纲,优化教学内容与教学设计,改革教学方法与教学手段,凝练课程思政典型案例,总结课程思政特色与成效,在此过程中进行混凝土结构课程群的高水平专业思政队伍建设,不断提升专业教师的育教融合能力,培养综合素质优异的土木工程新型人才.