Human-structure interaction effect on the dynamic response of footbridges
An analytical and experimental study
Tid: Fr 2023-11-24 kl 14.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/68108904941
Språk: Engelska
Ämnesområde: Byggvetenskap, Bro- och stålbyggnad
Respondent: Daniel Colmenares , Bro- och stålbyggnad
Opponent: Associate Professor Federica Tubino, Università degli Studi di Genova, Italy
Handledare: Professor Raid Karoumi, Bro- och stålbyggnad, Järnvägsgruppen, JVG; Ph.D. Andreas Andersson, Bro- och stålbyggnad
QC 20231026
Abstract
Slanka och lätta gångbroar med låg dämpning kan vara känsliga för dynamiskbelastning från fotgängare om stegfrekvensen sammanfaller med någon av bronsegenfrekvenser. Detta kan resultera i överskridande av komfortrelaterade bruksgränskrav.Samverkan mellan fotgängare och bro kan liknas vid ett massdämparsystemvilket resulterar i ändrade modala egenskaper för det kopplade systemet.För dynamiska analyser av gångbroar används ofta finita elementmetoden (FEM)där lasten från en gående folksamling ofta beskrivs som en stationär harmonisklast. Detta forskningsprojekt syftar till att utveckla en generell analytisk lösningför rörliga harmoniska laster (artikel I) baserat på 2D Bernoulli–Euler balkteori förkontinuerliga balkar på elastiska upplag. Analytiska lösningar har även utvecklatsavseende dynamiska förstoringsfaktorer för det kopplade systemet mellan fotgängareoch bro (artikel II) samt system med ekvivalent dämpning eller ekvivalentkraft (artikel III) baserat på responsamplituder. En experimentell studie har ävenutförts på Folke Bernadottes bro i Stockholm (artikel IV), i syfte att uppskatta ochvalidera samverkan mellan fotgängare och bro baserat på frekvenssvarsfunktioneroch motsvarande analytiska lösningar. Slutligen har samverkan mellan fotgängareoch bro undersökts på basis av stokastiska vibrationer (artikel V) där förväntadrespons beräknas baserat på ett lastspektrum för gånglaster.