Utilisation des vibrations d'une poutre composite acier-béton à grande portée avec des dalles pleines préfabriquées sous l'impact de la marche

Une poutre composite acier-béton à grande portée avec des dalles pleines préfabriquées (CBHCS) est une structure de sol relativement nouvelle qui peut être appliquée à diverses structures à grandes portées. Cependant, les vibrations induites par l'homme peuvent poser des problèmes de serviceabilité dans de telles structures. Pour atténuer les vibrations, il est nécessaire d'élucider à la fois les forces de marche excitée par les humains et les réponses de sol associées. Dans cette étude, 150 historiques de charge-temps de marche, excitée par 25 participants au test, sont obtenus à l'aide d'une plaque de mesure de force. Les facteurs de charge dynamique et les angles de phase dans les fonctions de séries de Fourier pour la marche en une étape sont déterminés. Par la suite, des tests de marche sont effectués sur sept spécimens de CBHCS pour capturer les propriétés dynamiques essentielles des formes modales, des fréquences naturelles, des rapports d'amortissement et des historiques de temps d'accélération. Le système de sol CBHCS présente généralement une fréquence élevée (> 10 Hz) et un faible amortissement (rapport d'amortissement < 2 %). Des études de sensibilité utilisant la méthode des éléments finis sont réalisées pour examiner la performance de vibration du système de sol CBHCS, où l'épaisseur du sol, le type de poutre en acier, le temps de contact et le poids humain sont considérés. Enfin, les expressions analytiques dérivées de la fréquence fondamentale et de l'accélération maximale concordent bien avec les résultats expérimentaux et sont donc proposées pour un usage pratique.