行走激励下楼盖振动加速度反应谱研究

利用320条实测中国人步行荷载曲线,由振型分解法计算了步行荷载作用下大跨混凝土楼盖竖向振动的10 s加速度均方根反应谱曲线。基于楼盖频率与振动幅值双控原则,对计算反应谱进行了拟合简化,提出了3~20 Hz频率范围的设计用楼盖均方根加速度响应计算表达式。进一步讨论了高阶振型、边界条件、计算跨度、行走步幅和阻尼比等要素对反应谱的影响,并给出了对应的修正方法。最后通过与已建大跨楼盖步行激励下实测加速度响应的比较,验证了所建议的反应谱计算方法的合理性。     

大跨度楼盖步行荷载作用的加速度反应谱研究

基于61人次2 204条实测的步行荷载曲线,提出了计算单人步行竖向荷载作用下大跨度楼盖加速度均方根响应的反应谱。以42m跨矩形板为研究对象,首先得到每条实测步行荷载的反应谱,在此基础上建立设计反应谱的分段表达式：对应于步行1阶主频范围的第1平台段（1.5~2.5Hz）、对应于步行2阶主频范围的第2平台段（3~5 Hz）,以及对应于步行高阶频率的曲线下降段（5~10 Hz）。给出了2个平台段不同保证率的代表值计算方法和下降段的数学表达式。进一步研究了高阶振型、边界条件、计算跨度等因素对反应谱的影响,并给出了对应的修正方法。给出了建议反应谱的使用步骤,并应用于4个实际楼盖结构。对比分析表明,楼盖的实测响应接近或略大于反应谱75%保证率的计算结果,但均小于95%保证率下的计算结果,所建议的反映谱方法可用于计算单人步行荷载作用下大跨楼盖的加速度响应。     

拓展步行荷载对楼板振动响应影响的对比研究

通过混凝土板振动响应对比分析,比较了按步频、步行时间、双支撑阶段时长、双支撑阶段时长比例等4种方法拓展步行荷载时程与基准时程的差异。并分析了步频、步行时间和双支撑阶段时长比例对拓展时程的影响。结果表明：在有准确的步频或步行时间值时,按步频或步行时间拓展时程比较合理,否则,按双支撑阶段时长比例拓展时程比较合理。