不同的人体参数对行人结构感知合系统垂直动态特征的影响
Di Liu1, Yanyan Zhou2, Xinglong Pu3
1College of Architecture and Civil Engineering, Shangqiu Normal University, Shangqiu, 476000, People's Republic of China.
Scientific reports
|March 23, 2025
概括
人体动力学显著影响地板振动. 忽视这些参数会影响结构的可用性,需要考虑行人-结构-感知合系统进行准确的评估.
科学领域:
- 结构工程 结构工程
- 生物力学 生物力学
- 振动分析 振动分析
背景情况:
- 人类动态参数,如质量,刚性和阻尼,影响结构行为.
- 忽视这些因素可能会导致对结构可用性的评估不准确.
- 轻质复合地板容易受到人为引起的振动.
研究的目的:
- 建立行人-结构-感知合方程,以分析人为诱导的地板振动.
- 研究人类动态参数对结构动态特征的影响.
- 在各种条件下比较地板和感知器的动态反应.
主要方法:
- 开发了一个行人-结构-感知合方程,使用轻量级CFS复合地板作为案例研究.
- 选择了60个不同年龄和性别的个体来代表人类动态参数 (质量,刚度,减压).
- 计算了不同行人位置和参数的地板频率,缓冲比率和动态响应 (加速1秒RMS).
主要成果:
- 步行者位置显著影响合系统;靠近中跨度将结构频率降至最低,并最大限度地降低阻尼率.
- 男性动态参数比女性或儿童参数对结构动态有更大的影响 (3.74%的频率,186.50%的抑制).
- 发现感知器的加速度根平均平方 (RMS) 大于地板的.
结论:
- 步行者-结构-感知合系统中的相互作用对于准确地板可用性评估至关重要.
- 在设计和评估时必须考虑人类动态参数及其与结构的相互作用.
- 这项研究强调了一种整体方法对理解和减轻结构中人为引起的振动的重要性.
