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。     

基于舒适度指标楼盖结构竖向振动分析

就各国建筑规范中关于舒适度指标的楼盖振动的基本规定和当前主要的楼盖振动模型进行了介绍。通过对某超高层大楼楼盖的现场振动测试,对脉动情况下楼盖阻尼比进行了分析,并将振动峰值加速度实测结果与理论计算值进行了比较分析,对不同楼盖振动加固方法的效果进行了比较讨论,最后总结了基于舒适度指标的楼板振动控制设计中存在的不足和需要进一步研究的内容。     

混凝土楼盖竖向振动舒适度分析

介绍了国内外对楼盖竖向振动舒适度的控制方法,通过有限元程序ETABS对一工程算例进行单人步行激励作用下的响应分析,比较影响楼盖竖向振动舒适度的各因素,得出有效提高楼盖在激励作用下竖向振动舒适度的方法,可用于指导实际工程。     

楼盖结构竖向振动舒适度评价方法

基于最大加速度响应谱方法,提出了一套行人激励下矩形楼盖结构竖向振动响应简化计算及舒适度评价方法。首先运用均匀试验方法,在考虑人行步行力随机性的情况下构造730条具有代表性的步行力时程,将楼盖结构在单人行走作用下的最大加速度响应谱包络线作为基准响应谱。讨论了响应谱对楼盖结构边界条件、尺寸及阻尼等因素的敏感性,同时考虑了人群自由行走对结构动力响应的放大效应,对上述基准响应谱进行修正。结合规范规定的最大加速度限值,以某实际工程中楼盖结构为例,说明了运用上述方法进行竖向振动舒适度评价的过程。方法计算量小,适用于振动舒适度初步评估。     

大沙河文体中心大跨度悬挂羽毛球馆楼盖竖向振动舒适度分析及减振设计

大跨度悬挂结构动力特性复杂,在悬挂楼盖上进行室内体育活动容易产生较大振动.大沙河文体中心在标高39.2m处设置了4榀跨度为58.8m的钢桁架以悬挂58.8m× 88.8m的羽毛球馆楼盖;采用SAP2000软件对整体结构进行有限元时程分析得出,羽毛球馆楼盖在有节奏运动荷载激励下,楼盖竖向振动产生的有效最大加速度为0.91...     

大沙河文体中心大跨度悬挂羽毛球馆楼盖竖向振动舒适度分析及减振设计

大跨度悬挂结构动力特性复杂,在悬挂楼盖上进行室内体育活动容易产生较大振动。大沙河文体中心在标高39.2m处设置了4榀跨度为58.8m的钢桁架以悬挂58.8m×88.8m的羽毛球馆楼盖;采用SAP2000软件对整体结构进行有限元时程分析得出,羽毛球馆楼盖在有节奏运动荷载激励下,楼盖竖向振动产生的有效最大加速度为0.911m/s²,大于《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》(JGJ/T 441—2019)规定的限值0.5m/s²;通过增加调频质量阻尼器(TMD)进行减振控制后,楼盖竖向振动产生的有效最大加速度为0.467m/s²,减振效果明显,能够满足规范对楼盖舒适度的要求。     

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。     

大跨度结构楼盖振动舒适度的分析及过载应对

以某大跨度结构为工程背景,利用Midas/Gen软件,在FEM建模分析和现场测试结果基础上,对其楼盖进行了不同工况下的振动舒适度分析。结果表明,该大跨度楼盖在人群荷载激励下,加速度响应较大,超过规范限值。在采用调谐质量阻尼器(TMD)减振技术后,楼盖减振效果明显,平均减振率为48.7%,最大的减振率为61.78%;采用TMD后,相应梁受到的应力有所增加,但仍有较大的安全储备。     

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.     

某大跨度结构楼盖振动舒适度分析与控制

为分析与控制某大跨度结构楼盖振动舒适度,以某项目为案例,采用Midas/gen软件进行了有控结构(TMD)和无控结构的舒适度分析,并针对有控结构进行敏感参数分析。分析结果表明:该结构楼盖竖向刚度较小,人行激励下,楼板加速度响应较大,采用TMD减振技术后,楼板加速度响应得到有效降低,减振率最高达70.5%,平均减振率约为54.12%;结构频率的一半或者三分之一可能引起结构的多阶共振,分析设计时应进行重点关注;TMD的分散或集中布置对减振率的影响较小,为方便起吊和安装建议,适当分散布置。TMD频率与楼面竖向振动频率误差越大,相对减振率越小,为确保TMD充分发挥作用,建议TMD生产前应进行结构频率测试,结合测试结果进行TMD的设计和生产。     

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.     

某养老院钢框架楼盖结构舒适度分析及TMD振动控制应用

随着我国装配式钢结构的发展,越来越多的新建养老建筑选用钢结构。但钢结构自身固有频率相对偏低,阻尼较小,在受到人群同步激振中往往会激发共振进而影响结构的正常运作,严重影响建筑应用舒适度。老人对建筑舒适度要求较高,因此需针对钢结构养老院的楼盖舒适度进行分析。本文应用MIDAS Gen软件对某钢结构养老中心的钢框架楼盖结构进行舒适度分析,并就调谐质量阻尼器TMD增加楼盖结构舒适度问题进行研究,实现对楼盖结构振动的有效控制。结果显示,应用TMD减振效果可达63%,因此TMD能有效地减小振动幅度从而增强楼盖结构的舒适度,在该工程中应积极选用。     

大跨度楼盖结构舒适度控制

为了研究大跨度楼盖结构舒适度的控制,以某大跨度楼盖结构为实例,介绍了其舒适度分析及振动控制的过程。主要从结构舒适度的理论计算、减振方案的确定、TMD系统的调试、减振效果的现场实测4个步骤进行了分析研究。结果表明,通过在楼盖结构底面设置TMD,可以有效减小楼盖的竖向加速度,提升人行舒适度。     

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。     

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。     

某剧院大跨楼盖竖向振动舒适度分析

剧院建筑通常跨度较大,隔墙较少而人员活动较为集中,使其更易发生结构共振,竖向振动舒适度问题尤为显著。以遵义市某剧院大跨度钢结构楼盖为实例,从楼盖竖向振动舒适度的概念、评价标准及计算方法等方面进行论述,并采用三维有限元分析软件对其进行了人行荷载激励下的竖向振动舒适度分析和评估。     

某商场大跨楼盖竖向振动舒适度分析

首先阐述了有关楼盖竖向振动舒适度的概念,评价标准以及分析方法等,然后针对一个商场建筑工程实例,利用Midas/Gen软件整体建模,对其大跨楼盖结构进行了步行荷载激励下的竖向振动舒适度分析和评估,研究了步行荷载加载模式、楼盖结构布置等对楼盖竖向振动舒适度的影响。