Phương pháp mật độ phổ để mô phỏng các lực dọc liên tục lên các cấu trúc dành cho người đi bộ do đi bộ

Canadian Journal of Civil Engineering - Tập 31 Số 1 - Trang 65-77 - 2004
James Brownjohn1, Aleksandar Pavić2, Piotr Omenzetter3
1School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore
2Senior Lecturer in Structural Engineering, Department of Civil and Structural Engineering, University of Sheffield, UK
3Research Fellow, School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore

Tóm tắt

Các mô hình đi bộ hiện tại được sử dụng để đánh giá khả năng chống rung của các cấu trúc chịu tải từ người đi bộ thường dựa trên các phép đo của những bước chân đơn lẻ được tái tạo theo khoảng thời gian chính xác. Giả định về chu kỳ hoàn hảo này cho phép mô hình hóa các lực do đi bộ dưới dạng chuỗi Fourier dựa trên nhịp đi bộ và các bội số nguyên của nó. Bài báo này xem xét các lực đi bộ liên tục thực tế thu được từ một máy chạy bộ có thiết bị đo và ảnh hưởng của những sai lệch ngẫu nhiên của chúng thông qua các mô phỏng thời gian về phản ứng cấu trúc, đồng thời chỉ ra rằng có sự khác biệt đáng kể giữa các phản ứng do các lực đi bộ thực tế không hoàn hảo và mô phỏng định kỳ hoàn hảo tương ứng. Những khác biệt này rõ ràng nhất đối với các bậc sóng cao hơn, nơi phản ứng rung được mô phỏng bị đánh giá quá cao. Là một đại diện thực tế cho sự đi bộ không hoàn hảo, một hàm mật độ tự phổ là cần thiết, và tính ngẫu nhiên tự nhiên dẫn đến một phương pháp xác suất để xử lý tải trọng từ người đi bộ áp dụng trong miền tần số. Phương pháp này có thể được sử dụng cho người đi bộ đơn lẻ cũng như tải trọng từ đám đông, nơi mà sự tương quan giữa các người đi bộ và thống kê về các nhịp đi bộ của họ được sử dụng.

Từ khóa

#rung #tính tương quan #tải trọng #cầu đi bộ #dáng đi #sàn nhà #người đi bộ #mật độ phổ.

Tài liệu tham khảo

Allen D.E., 1993, AISC Engineering Journal, 30, 117

Barnett S., 2001, Clinical Biomechanics, 16, 353, 10.1016/S0268-0033(01)00026-2

Belli A., 2001, Journal of Biomechanics, 34, 105, 10.1016/S0021-9290(00)00125-1

Dallard P., 2001, The Structural Engineer, 79, 17

Ebrahimpour A., 1996, ASCE Journal of Structural Engineering, 122, 829, 10.1061/(ASCE)0733-9445(1996)122:7(829)

Ebrahimpour A., 1996, ASCE Journal of Structural Engineering, 122, 1468, 10.1061/(ASCE)0733-9445(1996)122:12(1468)

Ellis B., 2000, The Structural Engineer, 78, 17

Gordon C.G., 1999, Calif., 3786, 22

Mouring S.E., 1994, ASCE Journal of Structural Engineering, 120, 507, 10.1061/(ASCE)0733-9445(1994)120:2(507)

Murray M.P., 1964, The Journal of Bone and Joint Surgery, 46, 335, 10.2106/00004623-196446020-00009

Pavic A., 2002, The Shock and Vibration Digest, 34, 187

Pimentel R.L., 2001, Canadian Journal of Civil Engineering, 28, 769, 10.1139/l01-036

Rainer J.H., 1988, Canadian Journal of Civil Engineering, 15, 66, 10.1139/l88-007

Razian M.A., 1998, Journal of Biomechanics, 31, 133, 10.1016/S0021-9290(98)80268-6

Stevenage S.V., 1999, Applied Cognitive Psychology, 13, 513, 10.1002/(SICI)1099-0720(199912)13:6<513::AID-ACP616>3.0.CO;2-8

Tilden C.J., 1913, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 39, 325

Wheeler J.E., 1982, ASCE Journal of Structural Engineering, 108, 2045

Woodburn J., 1996, Clinical Biomechanics, 11, 301, 10.1016/0268-0033(95)00071-2

Thông tin
Thông tin xuất bản

Canadian Journal of Civil Engineering

Tập 31 Số 1

65-77

Thông tin tác giả