随着我国在大跨人行桥建造领域的日益发展,人行桥人致振动问题逐渐显露。旧有的设计规范已经不能满足要求,本文尝试采用不同的分析方法来模拟行人过桥,并分析人桥耦合作用对结果的影响,为人行桥的设计提供理论参考和方法指导。本文以实际工程为背景,通过大型有限元软件ANSYS对人行桥进行人致振动分析。主要作了以下几项工作:(1)根据各构件的力学特征分别选择合适的单元类型建立人行桥的有限元模型,并根据实际工程状况施加边界条件,对结构进行模态分析以验证模型的正确性与合理性;由于本桥是一座独塔斜拉钢桥,结构形式相对简单,本文利用零位移法并结合经验进行调索确定了斜拉桥的成桥索力。(2)在参考peterson模型的基础上建立了单个行人过桥的荷载模型。该模型通过考虑行人步频和步长在正常情况下服从一定范围内随机分布的特点来模拟行人行走的随机性,再利用ANSYS软件进行单人过桥动力时程分析,包括以不同的固定步频,固定步长过桥分析以及以随机步频、步长过桥分析,分析结果表明行人的步行随机性对最终的人行桥动力响应影响很大,说明了模拟行人荷载随机性的必要性。(3)利用MATLAB软件生成的随机步行荷载数据、随机步行方向数据、随机初始位置数据以及随机步长,通过运用APDL调用各数据,采用移动荷载多点加载的方法实现了人群过桥动力时程分析,分别包括了60人、120人、240人、480人、1000人以及同步人群过桥分析。通过对比同步工况和随机工况下的过桥分析的结果,发现人行桥对同步工况下的容许桥上行人数量要小很多。(4)通过建立行人的生物力学模型来模拟行人过桥时与人行桥的相互耦合作用。模型由主体质量和耦合质量通过一定刚度和阻尼的弹簧连接而成,耦合质量的变化规律同样采用Peterson模型来模拟,并且通过与主梁共节点来模拟竖向的耦合作用,采用激活和杀死单元的方法模拟行人行走,利用前一章的方法实现行人的随机性并分别完成不同人群数量的过桥分析以及同步人群过桥分析。分析结果表明考虑了人桥耦合作用的动力速度与加速度响应明显小很多,位移响应变化不大;对比两种行人模型人群过桥分析的结果,均能得出当桥上行人不多的情况下,可采用等效人群的动力响应数据对人行桥的动力验算进行偏保守的估算。