随着新型建筑材料的推广使用、施工工艺的进步及建筑设计理念的创新,同时伴随城市基础设施及城市公共交通建设的发展,一大批结构新颖、用材轻质的大跨度高强轻柔建筑结构相继涌现。如大跨度城市景观桥、城市人行天桥及大跨度科技展馆等公共建筑,该类结构往往自振频率偏低、自重较轻、阻尼较小。由于结构基频与行人步行荷载主频段较为接近,导致结构在行人荷载作用下容易引起阶段共振的现象,诱发结构强烈振动,从而带来行人舒适度甚至安全问题。结构人致振动舒适度正逐步成为该类大跨度轻柔结构设计时必须控制的标准及准则,对于行人荷载模型及梁板类结构振动控制问题的研究已成为热点。结构人致振动响应分析及振动控制的核心在于行人步行荷载的合理模拟及对受振结构动力特性(模态频率、振型和阻尼比)的准确把握。选用合理的人行荷载模型及准确的模型参数是进行人致振动分析及减振设计工作的基础。此外,由于结构模态特性分析是进行减振设计的前提,同时研究表明人群驻留或在结构上走动时均会改变结构的动力特性,因此减振设计时考虑人-结构相互作用的影响十分有必要。为深入探讨上述问题,本文将开展理论模型分析改进和试验研究工作。本文以轻柔梁式人行桥为研究对象,基于弹簧-质量-阻尼器(Spring-MassDamper,SMD)行人动力模型,开展了单人及多人行走作用下该类结构的振动响应、耦合系统动力特性及人行桥减振控制的理论分析和试验研究工作。本文的研究工作如下:(1)对三类经典行人荷载模型进行系统的方法理论梳理与算例对比分析,探讨了不同模型特性及适用的情形,为模型进一步应用提供理论基础和借鉴。单人-桥相互作用模型基于SMD行人动力模型理论并引入能考虑步频主、亚谐分量的步行力函数模型,通过开展多组单人重复过桥试验对耦合模型进行验证,考察步频与结构基频关系对人行桥响应的影响并展开动力响应分析。(2)基于SMD行人动力模型及Euler梁人行桥模型建立行走多人-人行桥耦合系统模型,该模型能考虑行人不同行走间距及行人间个体差异,模型通过适当的参数取值可以退化为任意行人移动荷载列加载模型。通过试验室轻柔低频人行桥模型开展多人行走试验,验证相互作用模型的有效性和适用性。采用状态空间法求解行人过桥时系统的瞬时模态,分析多人行走对人行桥动力特性的影响。(3)推导了多人-人行桥-MTMD(Multiple Tuned Mass Dampers)耦合系统动力平衡方程,基于试验室轻柔梁式人行桥模型,开展TMD减振前后的行人过桥试验,验证耦合模型的合理性。探讨TMD参数偏离对减振控制系统鲁棒性的影响,给出TMD参数设计建议。对人行桥模型进行有限元建模及实测模态分析,同时根据实测模态参数,进行TMD减振优化设计,对试验桥进行振动控制。开展多种工况下行人过桥减振试验,对人行桥人致振动控制效果进行分析与评价。对减振效果及减振率评价指标对比分析,讨论不同减振率评价指标的特点和适用性并给出建议。