Dynamisk känslighetsanalys av gångbroar i betong
2025 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Dynamic sensitivity analysis of concrete pedestrian bridges (English)
Abstract [sv]
Gångtrafiklaster kan ha en betydande inverkan på komforten och säkerheten förfotgängare som korsar gångbroar. När gångbroarnas egenfrekvens sammanfaller med dentypiska gångfrekvensen kan resonans uppstå, vilket kan leda till märkbara och potentielltobehagliga vibrationer. Syftet med detta projekt är att bistå konstruktörer i de tidigaskedena av projekteringen genom att bedöma när en mer detaljerad dynamisk analys kanvara nödvändig.De viktigaste parametrarna som analyserades för deras påverkan på den dynamiskaresponsen var spannlängd, antal spann, tvärsnittstyp, brobanans tjocklek och snedvinkelpå stöden. Två typer av tvärsnitt analyserades: en platta och ett T-snitt. Plattbroar medett-, två- och tre spann analyserades, samt T-snittbroar med ett- och två spann. För varjekonfiguration av spannlängd, antal spann, tvärsnittstyp och snedvinkel bestämdes denminimala tjockleken, och därefter genomfördes en dynamisk analys enligt Sétra-guidenför gångbroar (Sétra, 2006).Resultaten visade att de flesta platt- och T-snittbroar med ett eller två spann uppfylldekraven för maximal komfort gällande vibrationer för gångbroar i både Klass I och Klass II,även om några föll inom intervallet för genomsnittlig komfort. Många av plattbroarnamed tre spann uppvisade sämre dynamisk prestanda och föll inom intervallet för minimalkomfort, möjligen på grund av ökad slankhet. Ingen av konfigurationerna nådde gränsenför oacceptabel komfort.Påverkan av brobanans tjocklek, snedvinkel, spannlängd och antal spann på accelerationvisade sig vara icke-linjär och beroende av varje enskild konfiguration. De resultat somerhölls i denna studie understryker vikten av att beakta de dynamiska responsen hosdenna typ av broar, särskilt för mer slanka konstruktioner och sådana med hög snedvinkelvid stöden.
Abstract [en]
Pedestrian loading can have a significant effect on the comfort and safety of pedestrianscrossing footbridges. When the natural frequency of a pedestrian bridge aligns with thetypical walking frequency, resonance may occur, resulting in noticeable and potentiallyuncomfortable vibrations. The aim of this project is to assist designers in the early stagesof design by assessing when a more detailed dynamic analysis might be necessary.The key parameters analyzed for their influence on the dynamic response were the spanlength, number of spans, cross-section type, deck thickness, and skew angle of supports.Two types of cross-sections were analyzed, a slab and a T-section. Slab bridges with asingle-, double- and triple-span were analyzed, and T-section bridges with a single- anddouble-span were analyzed. For each configuration of span length, number of spans, crosssectiontype, and skew angle, the minimum thickness was determined, and then a dynamicanalysis was done according to the Sétra guide for footbridges (Sétra, 2006).The results showed that most of the single- and double-span slab and T-section bridgesmet the maximum comfort criteria for vibrations, for footbridges in both Class I andClass II, although a few fell into the average comfort range. Many of the triple-spanslab bridges exhibited poorer dynamic performance, falling into the minimum comfortrange, possibly due to increased slenderness. None of the configurations reached theunacceptable comfort threshold.The influence of deck thickness, skew angle, span length, and number of spans onacceleration was found to be non-linear, and dependent on each configuration. Theresults obtained from this study highlight the importance of considering the dynamicresponse of these types of bridges, especially for more slender structures, and those witha high skew angle at the supports.
Place, publisher, year, edition, pages
2025.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 25507
Keywords [en]
Concrete pedestrian bridges, Dynamic analysis, Pedestrian-induced vibrations, Skew of supports, Structural dynamics, Footbridge comfort criteria, Sétra guide (2006)
Keywords [sv]
Gångbroar i betong, Dynamisk analys, Gångtrafikinducerade vibrationer, Stödens snedvinkel, Strukturdynamik, Komfortkriterier för gångbroar, Sétra-guiden (2006)
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-366067OAI: oai:DiVA.org:kth-366067DiVA, id: diva2:1981136
External cooperation
Ramboll
Supervisors
Examiners
2025-07-032025-07-03