Assessment of pedestrian comfort and safety of footbridges in dynamic conditions: case study of a landmark arch footbridge

• Autorzy: Hawryszków Paweł

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8429

Warianty tytułu

PL

Ocena komfortu użytkowania i bezpieczeństwa kładek dla pieszych w warunkach oddziaływań dynamicznych: przypadek kładki łukowej typu punkt charakterystyczny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this paper is to present results of dynamic tests of an arch span of the footbridge in Wronki near Poznań in Poland and clearly summarize them. The investigated footbridge, with asymmetrical arch and the main span 90.0 m long, is an example of original architecture and interesting structural solutions. The research campaign included normal live loads and vandal actions to the footbridge. Normal live loads tests examined the influence of various kinds of the pedestrian activity on the footbridge’s behaviour as: walking, jogging or fast running. The pedestrian comfort was assessed in this type of schemes. Vandal type of excitation consisted of synchronized walking or running and rhythmical half-crouching. The main aim of the vandal live loads was to check structure’s safety and behaviour in the extreme dynamic conditions. The research was carried out in a large group of pedestrians - under a crowd of 40 volunteers.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie i podsumowanie wyników badań dynamicznych przęsła łukowego kładki dla pieszych we Wronkach koło Poznania. Badana kładka o niesymetrycznym łuku oraz rozpiętości przęsła głównego wynoszącego 90 m stanowi przykład oryginalnej architektury, a także interesujących rozwiązań projektowych. Zakres badań obejmował normalne obciążenia użytkowe oraz oddziaływania typu wandalistycznego, polegające na intencjonalnym wzbudzeniu drgań. W schematach obciążeń użytkowych normalnych symulowano typowe oddziaływanie pieszych na konstrukcję: chód, bieg typu trucht i szybki bieg. Schematy te posłużyły do oceny komfortu wibracyjnego użytkowania konstrukcji. Schematy obciążeń użytkowych wyjątkowych składały się z chodu i biegu synchronicznego oraz wymuszeń drgań półprzysiadami. Głównym celem tych oddziaływań było sprawdzenie bezpieczeństwa konstrukcji oraz jej zachowania w ekstremalnych warunkach dynamicznych. Badania przeprowadzono przy dużej liczebności grupy - pod tłumem 40 osób.

Słowa kluczowe

EN

landmark footbridge; arch footbridge; dynamic behaviour; in-situ test; pedestrian comfort; safety

PL

kładka dla pieszych; kładka łukowa; zachowanie dynamiczne; badanie in situ; komfort użytkowania; bezpieczeństwo

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2021
• Tom: R.25, nr 5
• Strony: 78--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Hawryszków Paweł

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Civil Engineering

• https://orcid.org/0000-0001-8787-1121

Bibliografia

• [1] Hawryszków P., Pimentel R., Silva R., Silva F., Vertical vibrations of footbridges due to group loading: effect of pedestrian-structure interaction. Applied Sciences, MDPI 2021, 11(4), 1355, https://doi.org/10.3390/app11041355.
• [2] Banaś A., Jankowski R., Experimental and Numerical Study on Dynamics of Two Footbridges with Different Shapes of Girders. Applied Sciences, MDPI 2020, 10(13), 4505, https://doi.org/10.3390/app10134505.
• [3] Drygała I.J., Dulińska J.M., Full-Scale Experimental and Numerical Investigations on the Modal Parameters of a Single-Span Steel-Frame Footbridge. Symmetry, MDPI 2019, 11(3), 404, https://doi.org/10.3390/sym11030404.
• [4] Banaś A., Assessment of pedestrian comfort on footbridges. Case study. Builder Science 2020, 08 (277), https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.3240.
• [5] Pańtak M., Kładki dla pieszych. Parametry analiz dynamicznych. Część 3. Builder 2018, 46 (1) (in Polish).
• [6] Hawryszków P., Dynamical investigation of a footbridge in Wronki near Poznań. Proceedings of the 8th International Conference on Arch Bridges, ARCH 2016, 5-7 October 2016, Wrocław, Poland, p. 691-700.
• [7] Kozakiewicz A., Binczyk M., Żółtowski K., Design of a proof load test of the arch footbridge over the Warta River in Wronki. Consulting and Design Office Krzysztof Żółtowski, Gdańsk 2014 (in Polish).
• [8] Żółtowski K., Binczyk M., Galewski T., Arch footbridge over the Warta River in Wronki. „Mosty”, vol. 2/2015, https://mosty.elamed.pl/archiwum[wydanie,23749,2,2015,23751] (in Polish).
• [9] Hawryszków P., Analysis of human induced vibrations on footbridges. Proceedings of the 9th International Conference on Structural Dynamics, EURODYN 2014, 30 June - 2 July 2014, Porto, Portugal, p. 951-958.
• [10] Hawryszków P., Experimental vibration analysis of footbridges. Proceedings of the 5th International Conference on Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures, EVACES’13, 28-30 October 2013, Ouro Preto, Brazil, p. 568-576.
• [11] Hawryszków P., Analysis of dynamical sensitivity and comfort of footbridges. Proceedings of the 4th International Conference Footbridge 2011, 6-8 July 2011, Wrocław, Poland, p. 1037-1046.
• [12] Żółtowski K., Footbridges, numerical approach. Chapter in Footbridge Vibration Design (Eds. Caetano E., Cunha Á., Hoorpah W., Raoul J.), CRC Press, Taylor & Francis Group, London, UK 2009.
• [13] Żółtowski K., Pieszy na kładkach. Obciążenia i odpowiedź konstrukcji. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2007. Rozprawa habilitacyjna (in Polish).
• [14] Żółtowski K., Pedestrian Bridge. Load and Response. Proceedings of the 2nd International Conference Footbridge 2005, 6-8 December 2005, Venice, Italy.
• [15] Hawryszków P., Pimentel R., Silva F., Vibration effects of loads due to groups crossing a lively footbridge. Procedia Engineering, ELSEVIER 2017, 199, 2808-2813, http://dx.doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.565.
• [16] Bocian M., Brownjohn J.M.W., Racic V., Hester D., Quattrone A., Monnickendam R., A framework for experimental determination of localised vertical pedestrian forces on full-scale structures using wireless attitude and heading reference systems. Journal of Sound and Vibration, ELSEVIER 2016, 376, 217-243, https://doi.org/10.1016/j.jsv.2016.05.010.
• [17] Pańtak M., Ground Reaction Forces Generated by Runners - Harmonic Analyses and Modeling. Applied Sciences, MDPI 2020, 10(5), 1575, https://doi.org/10.3390/app10051575.
• [18] BS 5400: Part 2:1978: Steel, Concrete and Composite Bridges: Specification for Loads, Appendix C: Vibration Serviceability Requirements for Foot and Cycle Track Bridges.
• [19] EN 1992-2: Design of concrete structures - Part 2: Concrete Bridge. European Committee for Standarization, Brussels, Belgium 1996.
• [20] NBCC 1995 - Commentary A: Serviceability Criteria for Deflections and Vibrations. National Building Code of Canada, Canada, 1995.
• [21] EN 1995-2:1997 Eurocode 5 part 2. Design of timber structures - bridges.
• [22] HIVOSS - Human Induced Vibrations of Steel Structures. Design of Footbridges Guideline, Research Fund for Coal & Steel, European Commission, 2008.
• [23] SÉTRA - Service d’Études Techniques des Routes et Autoroutes. Technical guide Footbridges - Assessment of vibrational behaviour of footbridges under pedestrian loading, Association Française de Génie Civil: Paris, 2006.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).