Numerieke en experimentele studie van de trillingen van een voetgangersbrug geïnduceerd door lopers.

Numerieke en experimentele studie van voetgangersbrugtrillingen veroorzaakt door lopers De zoektocht naar de perfecte balans tussen financiële, ecologische en esthetische aspecten bij het ontwerpen van moderne loopbruggen heeft architecten en ingenieurs ertoe aangezet om zeer slanke en lichtgewicht constructies te ontwerpen. Deze trend heeft er echter toe geleid dat constructies steeds gevoeliger zijn geworden voor trillingen veroorzaakt door wandelende en rennende voetgangers. In de afgelopen twee decennia is het gedrag van voetgangersbruggen en hun bruikbaarheid door trillingen uitgebreid onderzocht wanneer ze worden opgewekt door wandelende mensen. Er zijn numerieke modellen ontwikkeld, die niet alleen in staat zijn om menselijke dynamische acties nauwkeurig te karakteriseren, maar die ook de effecten in verband met mens-structuur interactie (HSI) en mens-mens interactie (HHI) in geval van drukte in kaart brengen. Er is echter minder aandacht besteed aan het geval waar loopbruggen worden belast door individuen of groepen hardlopers. Omdat hardlopen een populaire activiteit is geworden, worden meer voetgangersbruggen blootgesteld aan aanzienlijk hogere dynamische effecten die, in tegenstelling tot wandelen, zelfs door een klein aantal rennende personen kunnen worden opgewekt. Het doel van dit doctoraatsproject is om antwoord te geven op de volgende acute vragen: - Hoe kunnen de dynamische acties van een enkele loper op een smalle loopbrug worden beschreven en gemodelleerd? - Hoe beïnvloedt de trillende structuur het gedrag van de loper (HSI)? - Hoe kunnen de dynamische acties van groepen rennende personen, inclusief de effecten van HHI, worden gemodelleerd? In dit perspectief wordt de expertise van verschillende vakgebieden zoals biomechanica (biomechanica van voortbeweging, analyse en modellering van het menselijk gangpatroon) en structurele mechanica (dynamisch gedrag van voetgangersbruggen, interactie tussen mens en structuur) gecombineerd om voorspellingsmodellen te ontwikkelen voor de bruikbaarheid van trillingen van voetgangersbruggen. onder lopende excitatie. Het doctoraatsonderzoek combineert zowel numerieke als experimentele benaderingen. Numerieke loopmodellen van de mens worden gebruikt om de dynamische acties te simuleren die worden gegenereerd door hardlopen en er wordt onderzocht hoe deze worden beïnvloed door de gangparameters (bijv. Pasfrequentie, beenstijfheid). De resultaten worden vervolgens vergeleken met experimentele gegevens afkomstig van echte tests, zowel in het laboratorium als buiten. Dergelijke experimenten omvatten het gebruik van zeer nauwkeurige onderzoeksinstrumenten, zoals een geïnstrumenteerde loopband, loopsensoren enz., Evenals goedkope sensortechnologieën die testen in het veld mogelijk maken.