工作原理
调谐质量阻尼器由质量块、弹簧和阻尼元件组成，安装在目标振型幅值最大处，频率调到与目标模态接近；桥振动时质量块与桥面反向运动，吸收并消耗该模态的能量。
步行荷载怎样激起人行桥
人走路时每一步都对桥面施加一次竖向力，竖向力以步频为基频周期变化，并含有二次、三次等谐波；同时身体重心左右交替移动，产生横向力，横向力的基频是步频的一半，因为左右各迈一步才构成一个完整的横向周期。跑步时竖向冲击更大，跳跃和有意的晃动能在很短时间内激起较大的响应。
单个行人的激励力有限，问题在于桥的固有频率落在步行激励频率或其谐波附近时，每一步的作用不断叠加，响应逐步增大。人群中每个人的步频和相位各不相同，激励会部分相互抵消；但人群密度增大后行走受到约束，步调趋于一致，总激励随之增大。
横向振动有一个特殊现象：桥面横向晃动达到人能感觉到的程度时，行人会本能地调整步伐、张开双脚保持平衡，步调逐渐与桥的晃动同步，横向力反过来加大桥的振动，形成正反馈。这种横向同步效应往往在人数超过一定程度后突然出现，人少时的测试看不出来，所以横向振动的评价必须考虑人群密度。
需要关注的振动类型
| 振动类型 | 主要激励 | 常见表现 | 测试关注点 |
|---|---|---|---|
| 竖向弯曲振动 | 步行竖向力的基频和谐波，跑步和跳跃 | 有人走过时桥面上下颤动，桥中部最明显 | 竖向前几阶频率和阻尼，跨中与四分点的竖向加速度 |
| 横向振动 | 步行横向力，大风 | 人多时左右摆动，行人步态改变，可能突然加剧 | 横向前几阶频率和阻尼，不同人数下横向响应的变化 |
| 扭转振动 | 偏心行走，人群集中在一侧 | 桥面一侧上而另一侧下，靠近栏杆处感觉明显 | 桥面两侧布置竖向测点，比较两侧相位 |
| 局部振动 | 步行冲击，栏杆和桥面板的局部模态 | 某段栏杆或面板振动，伴有响声 | 局部锤击，确认是面板、栏杆还是连接问题 |
| 支座与墩柱振动 | 桥面振动的传递，周边交通 | 支座处异响，墩柱晃动 | 支座两侧和墩顶测量，配合检查支座状态 |
固有频率与阻尼怎么测
固有频率可以先用环境激励测量：无人通行或通行很少时，桥在风和周边交通作用下有微小振动，较长时间记录后可以识别前几阶竖向、横向和扭转频率。需要更清晰的结果或测量振型时，用力锤、激振器或脚跟冲击施加激励，配合沿桥长和桥面两侧布置的测点。
阻尼对人行桥尤为重要，它直接决定共振时的响应有多大。阻尼常用自由衰减法测量：在跨中以接近固有频率的节奏跳跃或摆动，使桥产生较大振动后停止，记录振动自由衰减的过程，由相邻周期振幅的衰减比计算阻尼比。阻尼与振幅有关，大振幅和小振幅下的结果可能不同，环境激励识别得到的阻尼分散性也较大，报告中要说明测试方法和振幅水平。
测试时桥面状态应接近实际使用状态。铺装层、栏杆、灯具和景观附属物都会改变质量和阻尼，施工完成前后的频率可能不同；温度变化也会引起频率漂移。用于阻尼器设计和调谐的测试，最好在桥面附属设施全部完成后进行。
控制行走与人群试验
- 单人行走测试人员按节拍器设定的步频从桥一端走到另一端，步频覆盖与桥竖向和横向固有频率对应的范围，记录每种步频下的最大响应。
- 单人跑步与跳跃以接近固有频率的节奏在跨中跑步或原地跳跃，考察可能出现的较大响应，并利用停止后的自由衰减估计阻尼。
- 小组行走数人同步或不同步行走，观察响应随人数增加的变化，判断激励叠加的效果。
- 人群试验条件允许时组织较多人员按不同密度通行，重点观察横向响应是否突然增大，这是判断横向同步效应的直接证据。
- 实际通行测量开放后在通行高峰时段测量，与控制试验结果对比，反映真实的使用状态。
- 安全组织测试期间安排专人封控和引导；人群试验事先确定停止条件，响应明显增大时立即停止。
舒适度评价思路
人行桥的舒适度一般以桥面加速度表示，竖向和横向分别评价。评价时先比较实测固有频率与步行激励频率的关系：固有频率远离步行激励的频率范围时，通常只需较简单的验算；落在敏感范围内时，需要按设计人群密度计算或实测响应，再与舒适度要求比较。
舒适度要求与桥的使用性质有关。城市繁忙地段的过街天桥、景观步行桥、商业连桥和偶尔通行的检修桥，行人对振动的容忍程度和人群密度都不一样。评价应按相关标准、设计要求或合同约定选取人群密度和评价等级，分别给出竖向和横向结果。横向评价还要单独判断是否可能出现同步效应，因为一旦发生，响应不再与人数成简单比例。
人行桥振动测试评价的是使用舒适性，不作结构安全结论；对构件损伤、变形或承载力有疑问时，应另行委托桥梁检测鉴定。
调谐质量阻尼器的概念与验收
适用范围
只对所调谐的那一阶模态有效，竖向和横向需要分别设置；它不能替代刚度不足的根本改造，但对频率难以避开的轻柔人行桥是常用手段。
调谐依据
需要实测的目标模态频率、振型和模态质量。按设计计算确定的频率常与实际有差别，调谐必须以实测为准。
失调风险
温度变化、铺装增减和附属设施改变会使桥的频率漂移，阻尼器元件老化也会改变自身频率和阻尼，失调后减振效果下降。
- 安装前：测量目标模态的频率、振型和阻尼，作为调谐依据和效果对比的基准。
- 安装后：现场调整阻尼器频率，复测桥的阻尼和控制行走响应，与安装前对比，确认减振效果。
- 运营中：定期检查阻尼器状态，季节变化明显或桥面改造之后复测频率，判断是否需要重新调谐。
各方关注的问题
- 建设单位与管理单位：关心开放后会不会有行人投诉、是否需要加装阻尼器，以及验收和日常管理需要哪些数据。
- 设计方：关心实测频率、阻尼与设计假定是否一致，舒适度验算是否需要修正参数。
- 施工方：关心竣工时的动力特性是否符合设计要求，阻尼器安装与调试是否到位。
- 行人与周边单位：关心通行时的安全感和舒适性，需要清楚的测试结论和处理措施说明。
委托前宜准备桥梁结构图纸、支座形式、桥面铺装和附属设施情况、设计舒适度验算资料，以及计划开放时间和通行高峰时段，便于安排测试工况。
现场测试怎么安排
现场测试由北京团队的工程师带仪器完成；测点方案、评价依据和报告形式在方案中与您确认。北京以外的项目按地点、测点数量和工期安排人员和仪器。需要配合材料检测或失效件分析的，可以与失效分析一并安排。
常见问题
人行桥走起来有点晃，是不是不安全？
不一定。轻巧的人行桥固有频率低、阻尼小，晃动多属于舒适度问题。振动测试评价的是使用舒适性，结构是否安全需要结合桥梁检测鉴定判断；如果同时有构件变形、开裂或支座异常，应尽快委托检测。
为什么人一多，桥就突然左右晃得厉害？
这是横向同步效应：横向晃动被感觉到后，行人会调整步伐保持平衡，步调逐渐与桥同步，横向力反过来加大振动。它与人群密度有关，人少时看不出来，评价横向振动必须考虑设计人群。
测试需要封桥吗？
环境激励测试可以在通行较少的时段进行，不一定封桥；控制行走、跳跃和人群试验需要短时封闭，以保证激励受控和人员安全。具体时段与管理单位商定，一般安排在夜间或通行低峰。
加装了阻尼器，还需要再测试吗？
需要。阻尼器必须按实测频率现场调谐，安装后要复测桥的阻尼和行走响应，确认减振效果。运营中温度变化和桥面改造会使频率漂移，宜定期复查阻尼器状态。
新建人行桥什么时候测试比较合适？
宜在桥面铺装、栏杆和附属设施完成后、开放通行前测试，此时动力特性接近实际使用状态，结果可用于竣工验收和阻尼器调谐。施工过程中也可提前测试，预判是否需要采取措施。