大跨度楼盖振动舒适度研究综述

大跨度预应力混凝土及钢-混凝土组合楼盖在体育建筑、大跨空间结构及高层建筑中的使用日趋广泛.由于大跨楼盖阻尼小、基频低,在使用者日常活动作用下会产生竖向振动,超过一定限度时会影响建筑的舒适度.因此,大跨度楼盖竖向振动舒适度设计与分析方法日益受到重视.本文综述了大跨度楼盖竖向振动舒适度问题、国内外设计规范以及控制标准,讨论了存在的问题及今后的研究方向.     

行车荷载下大跨度钢筋混凝土楼盖舒适度评价

收集了国内外对钢筋混凝土大跨度楼盖舒适度的评价标准,采用时程分析方法,对瑞安客运中心停车站房的一块大跨度钢筋混凝土楼盖在汽车行驶荷载作用下的动力反应和最大加速度进行了有限元分析和舒适度评价,讨论了汽车荷载作用位置和行驶速度对舒适度的影响。     

大跨度钢结构楼盖竖向振动舒适度的研究

以某工程60m跨度钢结构楼盖为背景,对大跨度钢结构楼盖舒适度的校核与改善做了研究。在楼盖中采用了多点TMD-粘滞流体阻尼器消能减振系统,对楼盖减振前后在各种不利工况作用下的动力响应采用SAP2000进行了计算分析。为了验证减振效果,对楼盖的实际动力特性及楼盖在安装阻尼器前后的响应作了现场测试,试验结果与理论计算基本一致。实践表明,多点TMD-粘滞流体阻尼器消能减振系统对于大跨度楼盖竖向振动舒适度的改善具有一定效果,可以在类似大跨楼盖结构中推广。     

大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度实例分析

大跨度钢筋混凝土楼盖多用于公共建筑中,一般具有隔墙少、刚度小、阻尼小及柔性大等特点。当在其上进行有节奏运动时,容易引发楼盖的竖向振动舒适度问题,造成人员不适。利用国内新近研究成果,采用动力时程的分析方法对两个实际工程中不同使用功能的大跨度钢筋混凝土楼盖舒适度问题进行了详细的分析,结果表明楼盖体系具有适宜的舒适度。分析结果可为大跨度楼盖舒适度的时程分析方法提供案例参考。     

大跨度混凝土空心楼盖结构设计

本文以实际案例结合软件计算对比,着重介绍了大跨度空心楼盖在考虑混凝土刚度折减后的挠度控制、楼盖自振频率,提出了实际施工中应注意的事项,为现浇空心楼盖在实际工程中的应用提供借鉴.     

某大跨楼盖结构竖向振动舒适度分析

本文以某大跨钢桁架楼盖结构为例,运用Midas Gen软件并结合相关标准进行楼盖竖向振动舒适度分析,采用空间结构模型,结合楼盖的振动特性,在不同区域按不同方式施加不同频率的人行荷载激励,获得了楼盖结构振动响应的峰值加速度.     

大跨度楼盖竖向振动舒适度的设计

近些年,我国地铁建设日新月异,地铁附属开发逐渐成为一种新的开发模式。由于地铁的制约,其附属商业开发出现很多大跨度建筑。在使用中,人的活动引起楼板竖向振动的控制对于建筑物的正常使用状态,是一个十分关键的因素,楼板振动问题是一个人机工程学和结构工程学的交叉课题,人对楼板振动的反应与振动大小、人自身的活动状态、人的心理反应都有关系。但我国目前还没有相应的控制目标、计算方法及相应规范。美国钢结构协会(AISC),国际桥梁协会(IABSE),日本建筑协会都研究了人群活动引起的楼板振动计算及振动引起的舒适度问题,但由于各种国内外技术水平和经济实力的差异,这些方法在实际应用中存在很多问题。本文通过对一个具体工程,对大跨度建筑在使用状态下,楼盖竖向振动舒适度的设计方法进行研究,参考国外资料,提出一个实用的控制目标和计算方法,可以在大跨楼盖设计中进行推广。     

大跨度钢结构楼盖舒适度分析——以厦门市某办公空间为研究案例

随着大跨度楼盖的广泛应用,楼盖振动引起的舒适度问题日益突出,如何正确计算和评估楼盖的舒适度成为工程设计过程中的难点。通过介绍某一大跨度钢结构楼盖的设计实例,归纳了采用Midas Gen进行楼盖舒适度分析的要点,并结合现有规范标准从竖向振动加速度的角度对楼盖舒适度进行评估。     

上海崇明体育训练基地7#篮球馆大跨度楼盖竖向振动舒适度分析

上海崇明体育训练基地7#篮球馆为篮球运动员进行训练及比赛的场所,楼盖采用钢桁架及组合楼板体系,最大跨度达37m,由于其上进行有节奏运动,容易诱发楼盖体系的竖向振动,造成人员不适。分别采用规范中的简化计算方法及详细的有限元分析计算结构的加速度响应,考虑了运动员跑动及跳跃等多种工况,并以0.5m·s-2为竖向加速度限值,给出了3种楼盖体系方案的舒适度评价。结果表明,可通过适当加大次梁截面及楼板厚度等措施来控制楼盖的舒适度,该工程楼盖体系具有适宜的刚度和舒适度。     

钢结构大跨度楼盖减振控制及现场测试

通过对沈阳站站房大跨度楼盖的人致振动响应分析,引入遗传算法并以减振率为目标函数,对人-结构耦合系统的TMD数量进行优化设计,以寻求大跨楼盖的减振控制方法。对安装TMD的大跨楼盖进行跟踪测试,分别进行减振前的动力特性测试、减振装置安装前后人群步行荷载激励下的振动响应测试。测试结果表明:大跨楼盖经TMD优化设计后具有良好的减振效果,验证了减振控制方法的正确性和合理性。     

大跨度钢结构楼盖振动舒适度分析

结合实际案例,对某大跨度钢结构单体楼盖的振动舒适度进行分析计算,并复核计算峰值加速度满足人体舒适度的情况;介绍了大跨度钢结构楼盖模态分析、稳态分析、人行激励及人群节奏运动加速度分析的方法;阐述了柔性楼盖舒适度设计的注意要点。     

有节奏运动荷载作用下大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度分析

以某学校风雨操场屋顶为研究对象,采用MIDAS/Gen软件进行动力时程分析,研究大跨度钢筋混凝土楼盖在有节奏运动荷载作用下的动力响应特性,分析结构阻尼比、梁高、板厚、附加荷载、荷载分布形式和荷载类型等因素对大跨度钢筋混凝土楼盖结构振动响应的影响。结果表明,增大阻尼比、梁高、板厚和附加荷载,可以减小大跨度钢筋混凝土楼盖的振动响应。     

某球类馆大跨度空腹楼盖结构设计与分析

U型钢-混凝土空腹夹层板结构由于具有造型美观、造价低的优点,应用越来越广泛.为研究其受力性能,以某大跨度综合球类馆屋盖为例,采用实用分析方法对其进行了结构分析,利用有限元软件对楼盖进行了三种人行激励工况的舒适度分析,表明结构安全可靠,具有较强的耗能能力并且能够满足舒适度要求.     

某大跨度挑台舒适度分析及振动控制

某景观挑台采用大跨度柔性悬挑钢结构,挑出长度约27m,在人行荷载及山区复杂风场下易发生结构竖向振动.人行荷载作用下的舒适度分析结果表明,结构竖向振动加速度大于规范限值,不满足舒适度要求;采取TMD减振措施后,结构的加速度响应得到了有效控制.根据数值风洞模拟得到的体型系数及Python编程模拟的风荷载时程,采用时域分析法进行风振分析,结果表明,结构振动加速度满足舒适度要求,风荷载单独作用下无需额外采取结构减振措施.人群荷载及风荷载共同作用时结构的竖向振动加速度稳定值小于0.5m/s2,但加速度峰值大于两种荷载分别作用时的加速度峰值之和,因此人行荷载及风荷载对结构的影响不能简单叠加,必要时应进行两种荷载共同作用下的振动分析及减振控制.     

既有混凝土楼盖振动舒适度验证与适用跨度简化评估方法

大跨度混凝土楼盖的竖向振动舒适度设计是GB 50010-2010规范新增的重要内容之一.由此,既有混凝土楼盖是否满足要求以及如何快速评估满足舒适度要求的楼盖跨度成为值得讨论的两个问题.收集了300多套已建混凝土楼盖的设计资料,进行分类,选择各类中具有代表性的28个实例进行了建模验算,并总结了建模计算的要点.结果表明所有计算楼盖的阶频率均高于规范限值,说明楼盖跨度25 m以下时在满足挠度和裂缝宽度的设计要求条件下可同时满足振动舒适度要求.基于连续模型并利用规范对构件挠度的限值,进一步讨论了满足振动舒适度要求的楼盖跨度简化评估方法.     

关于楼盖结构舒适度简化计算方法的应用

介绍了国内外对于建筑楼板舒适度的控制标准,阐述了楼盖结构舒适度的简化计算方法,并通过具体工程实例论述了该简化计算方法的应用过程,指出采用舒适度简化计算方法具有较高的精度,值得推广应用。     

大跨度预应力混凝土楼盖动力特性实测

结合具体工程实例,对大跨度预应力混凝土楼盖进行了动力特性实测,介绍了实测方案和测试步骤,并对测试结果进行了分析,得出了该建筑竖向振动舒适度满足要求的结论,积累了大跨度楼盖舒适度设计经验。     

大跨度钢梁—混凝土组合楼盖工程舒适度研究

钢梁-混凝土组合楼盖的设计不仅要保证安全性,还要重视楼盖的舒适度问题。本文通过实际工程的计算算例,研究了大跨度组合楼盖的舒适度问题,希望能够引起设计者对此类组合楼盖舒适度问题的足够重视。