Bemessungskonzept fuer fussgaengerinduzierte Brueckenschwingungen / Design concept for the analysis of pedestrian-induced bridge vibration

Unerwartete Brueckenschwingungen, zum Beispiel bei der Eroeffnung der Millennium Bridge in London und der Passerelle Solferino in Paris haben das Augenmerk der Ingenieure auf genauere Prognosemoeglichkeiten fussgaengerinduzierter Schwingungen und besonders der Fussgaenger-Bauwerk-Interaktion bei leichten und gering gedaempften Fussgaengerbruecken gerichtet. Ein Simulationsprogramm fuer Brueckenschwingungen mit realistischen numerischen Fussgaengern wird vorgestellt, das an Messergebnissen kalibriert ist und mit dem die beobachteten Schwingungen und Fussgaenger-Bauwerk-Interaktionsvorgaenge erklaert werden koennen. Anschliessend wird ein Ingenieurmodell zur Bestimmung charakteristischer fussgaengerinduzierter Tragwerksreaktionen auf Basis der Leistungsspektralmethode hergeleitet, mit dem Entscheidungen zur Konstruktion und Daempfungsmassnahmen in der Planungsphase gefaellt werden koennen. Abschliessend wird ein Bemessungskonzept fuer den Schwingungsnachweis in Form eines Nachweises fuer den reversiblen Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit erlaeutert, das die Anforderungen der Eurocodes erfuellt. Dabei wird eine neuartige Betrachtung und Definition der Komfortkriterien vorgeschlagen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Unexpected vibrations of footbridges, e.g. during inauguration of Millennium Bridge in London and Passerelle Solferino in Paris, have drawn engineers' attention to more accurate forecast models to determine pedestrian-induced vibrations and especially pedestrian-structure-interaction of light and slightly damped footbridges in the design phase. This contribution presents a programme to simulate bridge vibrations with realistic numerical pedestrians, which is calibrated against measured response under real pedestrian loading. By means of this simulation tool observed vibrations and pedestrian-structure-interaction phenomena can be analysed. In a second step an engineering model based on a spectral approach is derived, which enables to determine characteristic pedestrian-induced structural response. Hence, if necessary the design of the footbridge can be adjusted or damping measures can be planned to fulfill serviceability requirements. A design concept for the dynamic analysis of the reversible serviceability limit state, which fulfills the Eurocode requirements, is described and an innovative consideration and definition of comfort criteria are proposed. (A)

• Authors:
  • BUTZ, C
  • SEDLACEK, G
• Publication Date: 2007

Language

• German

Media Info

• Pagination: 391-400
• Serial:
  • Stahlbau
  • Volume: 76
  • Issue Number: 6
  • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Comfort; Design; Design load; Footbridges; Loads; Mathematical models; Pedestrians; Ratings; Safety; Simulation; Standards; Tests; Vibration
• ITRD Terms: 5567: Belastung; 1733: Fußgänger; 3475: Fußgängerbrücke; 9138: Komfort; 187: Norm (tech); 6473: Rechenmodell; 5558: Schwingung
• Subject Areas: Bridges and other structures; Construction; Design; Pedestrians and Bicyclists; Safety and Human Factors; I53: Construction of Bridges and Retaining Walls;

Filing Info

• Accession Number: 01083601
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Jan 7 2008 10:16AM