1工程概况深坑主题乐园玻璃栈道位于上海深坑酒店岩壁，总长约85 m，栈道宽约2 m；栈道采用悬挑结构（主要采用矩形钢管、局部为钢筋混凝土梁）。栈道施工中在岩壁钻孔形成锚杆桩，桩顶预埋钢板，悬挑钢梁焊接在预埋钢板上，部分悬挑钢梁下采用混凝土柱斜支撑。观景平台底部受压构件为两根钢支撑，靠近岩壁采用三根水平螺栓杆拉住平台，构成类似三角形的稳定结构体系，如图1、图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.F001图1玻璃栈道实物10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.F002图2加速度传感器位置2舒适度试验分析2.1步行工况下的舒适度分析选取乐园内15名员工进行步行工况下的舒适度检测，检测时间为2018年11月13日下午13：45~14：15，时长30 min，步行频率约2.0 Hz，以3号加速度传感器为例。（1）步行时的最大加速度1 590.1 mm/s2，主要在步行方向突然发生改变时，远超规范要求的150 mm/s2。（2）大部分步行时间内，加速度的变化幅度不大，有效值159.0 mm/s2，接近规范要求的150 mm/s2。四个加速度传感器得出的最大、有效加速度（其中有效加速度的概念取自第四代《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001），定义有效峰值加速度EPA为阻尼比为0.05的地震加速度反应谱周期0.2 s的平均反应谱值Sa（0.2），除以平均动力放大系数2.5，即EPA=Sa（0.2）/2.5。统计情况如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T001表1步行工况实测加速度统计项目加速度传感器编号1234最大加速度767.91 589.11 590.11 591.5有效加速度72.8148.1159.088.9mm/s22.2跑步工况下的舒适度分析选取乐园内15名员工进行跑步工况下的舒适度检测，检测时间为2018年11月13日下午14：19~14：28，时长10 min，跑步频率约3.0 Hz，以加速度传感器3为例。（1）跑步时的最大加速度为1 590.01 mm/s2，与跑步时的步伐一致，远超规范要求的150 mm/s2。（2）大部分跑步时间内，加速度的变化幅度不大，有效值为418.2 mm/s2，同样超过规范要求的150 mm/s2。四个加速度传感器最大、有效加速度如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T002表2跑步工况实测加速度统计项目加速度传感器编号1234最大加速度1 626.11 699.51 625.21 621.4有效加速度282.6148.1411.3361.3mm/s22.3跳跃工况下的舒适度分析选取乐园内15名员工进行跑步工况下的舒适度检测，检测时间为2018年11月13日下午14：29~14：34，在加速度传感器2~加速度传感器4位置各跳1 min，休息1 min，跳跃频率约2.0 Hz。四个加速度传感器最大、有效加速度如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T003表3跳跃工况实测加速度统计项目加速度传感器编号1234最大加速度1 259.31 626.31 625.41 624.9有效加速度136.9410.2313.4355.6mm/s23数值模拟分析本例建模采用SAP2000，根据玻璃栈道的图纸文件，设计6种截面类型的框架梁GL1~GL6完成平台布置；两种类型的支撑ZC1、ZC2，分别为与岩壁相接的三根拉杆ZC1和与地面相连的两根支撑ZC2。绘制面根据计算需求设置自动剖分选项后，共计节点340个，单元112个。所有框架梁设置为两端刚接，平台两端与岩壁相接处设为固定支座，ZC1与框架梁刚接与地面铰接，ZC2两端刚接，与地面相接的支座形式为固定。模型如图3所示，3号加速度传感器模拟加速度时程曲线如图4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.F003图3模型图示10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.F004图43号加速度传感器模拟加速度时程曲线3.1模态分析以栈桥模型实体为基础，建立SAP2000模型进行数值模拟，进行模态分析。SAP2000模拟结果显示其一阶模态频率为8.1 Hz，一阶振型是结构沿竖直方向（z向）平动。二阶模态频率为24.5 Hz，振型是结构沿水平方向平动。三阶模态频率为27.0 Hz，振型是结构绕xz平面扭转。四阶模态频率为30.5 Hz，四阶振型是结构绕yz平面扭转。五阶模态频率为30.6 Hz，振型是结构沿xy平面与x轴夹角45° 方向平动。六阶模态频率为34.2 Hz，振型是结构绕xy平面扭转。3.2舒适度模拟分析（1）步行工况下的舒适度分析。在实测和数值模拟情况下，四个加速度传感器得出的加速度统计情况，如表4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T004表4步行工况加速度统计项目加速度传感器编号1234实测有效加速度72.8148.1159.088.9模拟最大加速度835.8761.9830.6820.4mm/s2分析步行工况下加速度情况，模型中18号节点（3号加速度传感器位置）的最大加速度为830.6 mm/s2，有效加速度约为0.3 m/s2。从现场舒适度检测情况可知，在15人的步行情况下，有效加速度可以控制在0.15 m/s2。在数值模拟下，3号加速度传感器有效加速度达0.3 m/s2，原因在于有限元模型较实际结构更刚。（2）跑步工况下的舒适度分析。跑动情况下，实测有效加速度远超0.15 m/s2，SAP2000模拟结果相反，最大加速度也在保证舒适度的范围内。分析原因为跑步荷载的频率与实际结构卓越频率较为接近，响应放大，如表5所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T005表5跑步工况加速度统计项目加速度传感器编号1234实测有效加速度282.6148.1411.3361.3模拟最大加速度154.8141.2153.9152.0mm/s2（3）跳跃工况下的舒适度分析。跳跃工况下实测数据显示，有效加速度远超0.15 m/s2；数值模拟结果显示有效加速度约0.1 m/s2，最大加速度超过舒适度限值不多。在较强动力荷载作用下，模型误差放大，如表6所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.008.T006表6跳跃工况实测加速度统计项目加速度传感器编号1234实测有效加速度136.9410.2313.4355.6模拟最大加速度198.7190.7313.8248.9mm/s24结语在15人步行情况下，有效加速度可以控制在0.15 m/s2，在跑动和跳跃的情况下，其有效加速度远超0.15 m/s2。从现场运营实际及游客人体感觉空间舒适间距1.2 m考虑，玻璃栈道内圈不超过10人，中圈不超过16人，外圈不超过22人，合计不超过48人。通过数值模拟进行舒适度分析，15人的步行情况下，观光平台的有效动力加速度约0.15 m/s2，接近规范的舒适度要求，建议平台上每次上人数不超过15人。在平台上跑动、跳跃均将影响观光平台的舒适度。