Analiza porównawcza modeli obciążeń dynamicznych generowanych przez osoby biegnące na kładkach dla pieszych

Abstrakt

W artykule przedstawiono charakterystyki i analizy porównawcze wybranych modeli GRF. Analizy przeprowadzono z wykorzystaniem GRF zarejestrowanych podczas badań laboratoryjnych osób biegnących (badania własne autora) oraz GRF wyznaczonych z wykorzystaniem różnych modeli. W celu zobrazowania dokładności oszacowania odpowiedzi dynamicznej konstrukcji, w zależności od zastosowanego modelu GRF, przeprowadzono dynamiczne badania terenowe oraz dynamiczne analizy numeryczne stalowej kładki dla pieszych podatnej na oddziaływanie osób biegnących. Przeprowadzone analizy pozwoliły ustalić poprawność odwzorowania przebiegów GRF oraz dokładność wyznaczania odpowiedzi dynamicznej konstrukcji narażonych na dynamiczne oddziaływanie osób biegnących. W artykule przedstawiono własne zalecenia dotyczące modelowania oddziaływania osób biegnących na kładki dla pieszych oraz własne zalecenia dotyczące doboru parametrów wybranych modeli GRF opracowane na podstawie własnych badań sił reakcji podłoża generowanych podczas biegu. Zalecenia te pozwalają zwiększyć dokładność odwzorowania przebiegów GRF oraz dokładność oszacowania odpowiedzi dynamicznej konstrukcji narażonych na dynamiczne oddziaływanie osób biegnących. W szczególności: zaproponowano rozróżnianie technik biegu w celu dokładniejszego odwzorowania oddziaływań dynamicznych osób biegnących na konstrukcje, przedstawiono wartości współczynników Fouriera i przesunięć fazowych dla różnych technik biegu na potrzeby modelu bazującego na szeregu Fouriera, przedstawiono zalecenia dotyczące doboru wartości czasu kontaktu stopy z podłożem tcr dla różnych technik biegu na potrzeby modelu półsinusoidalnego (ang.: half-sine model), przedstawiono zalecenia dotyczące maksymalnych amplitud GRF dla różnych technik biegu oraz scharakteryzowano własną propozycję odwzorowania przebiegów GRF za pomocą funkcji Gaussa.