宁波奥体中心游泳馆大跨楼盖舒适度分析

本文以宁波奥体中心游泳馆项目为研究背景,针对项目存在的大跨度楼盖的振动舒适度问题,进行了大跨楼盖舒适度的分析和设计。建立了楼盖的有限元模型,分别考虑了人行走、跑动和跳跃等工况;采用时程分析法求得结构在各工况下的加速度响应;同时采用ATC给出的人不同环境下人舒适度所能接受的峰值加速度水平作为该项目的舒适度评价标准。计算结果表明本项目的大跨度楼盖具有适宜的刚度和舒适度。本文采用的计算分析方法及评价标准对同类型大跨度楼盖的舒适度分析具有一定的参考价值。     

人行荷载下楼板舒适度分析与对比

文中通过对12m×12m柱网的单向次梁组合楼盖进行舒适度分析,采用不同有限元软件对舒适度指标:第一阶竖向自振频率和竖向振动峰值加速度进行分析,与规范公式算法进行对比。结果表明峰值加速度公式计算结果与人行激励有限元分析结果基本一致,由于峰值加速度计算公式中参与振动的楼盖有效重量计算较复杂,对于平面布置复杂的楼盖建议采用有限元分析方法。通过实际算例分析对比,为类似项目的舒适度分析提供有益思考。     

某运动场地大跨楼盖舒适度分析与控制

根据最新的建筑楼盖结构振动舒适度技术标准及相关规范,采用有限元分析软件Etabs,对某大跨楼盖进行了有节奏运动舒适度分析与振动控制设计.结果表明:有节奏运动作用下的大跨楼盖,舒适度是结构设计的主要控制因素,须采取一定的减振措施,才能满足规范对楼盖舒适度的控制要求.本工程通过合理布置调谐质量阻尼器(TMD),对该有节奏运动作用下的大跨楼盖振动进行了有效控制.     

某运动场地大跨楼盖舒适度分析与控制

根据最新的建筑楼盖结构振动舒适度技术标准及相关规范,采用有限元分析软件Etabs,对某大跨楼盖进行了有节奏运动舒适度分析与振动控制设计.结果表明:有节奏运动作用下的大跨楼盖,舒适度是结构设计的主要控制因素,须采取一定的减振措施,才能满足规范对楼盖舒适度的控制要求.本工程通过合理布置调谐质量阻尼器(TMD),对该有节奏运动作用下的大跨楼盖振动进行了有效控制.     

有节奏运动的楼盖舒适度分析

通过10.5m×10.5m的柱网,用两种方法 --规范的公式简化计算及有限元方法计算,对有节奏（仅进行有氧健身操）运动的楼盖的舒适度问题进行分析研究。结果表明,简化公式计算得到的有效最大加速度与有限元计算得到的结果相比偏小。同时由于有节奏运动的公式中荷载幅值的计算较为复杂,对于结构布置较为复杂的楼盖,建议用有限元分析法进行楼板舒适度验算。     

大跨楼盖结构减振设计与分析

针对大型火车站房的大跨楼盖的振动舒适度问题,围绕基于人体舒适度的大跨楼盖减振设计理论和方法,首先介绍了新研制的可调节刚度调谐质量阻尼器（tuned mass dampers,简称TMD）;随后,系统研究了各种可能引起动力效应的人体活动,建立了起立、步行等人致动力荷载的模拟方法,进而给出基于有限元模型的大跨楼盖人致振动分析方法;在分析大跨楼盖多重调谐质量阻尼器（multiple tuned mass dampers,简称MTMD）减振机理的基础上,借鉴已有的MTMD研究成果,提出了考虑人体舒适度的大跨楼盖MTMD减振设计方法;据此对数个大型结构开展了MTMD减振设计、分析与现场实测研究。理论和实测结果表明,利用本文方法设计的MTMD系统可以有效地控制大跨楼盖的竖向振动。本文的可工作为类似的大跨楼盖的振动舒适度的分析和控制系统的设计提供参考和借鉴。图18表10参13     

某大跨悬挑楼盖结构人行舒适度分析与振动控制

结合国内外规范及相关研究成果,采用动力弹性时程分析方法对某大跨悬挑结构实际工程项目进行了人行舒适度分析与振动控制设计。结果表明:对于大跨悬挑结构,在结构强度与变形满足要求的情况下,楼盖舒适度也可能不满足要求;当其自振频率降低到与人群荷载频率接近时,舒适度问题较为明显;通过调谐质量阻尼器等减振措施可以有效地降低楼盖在人群荷载激励下的竖向振动,从而使楼盖满足舒适度使用要求。     

西安北站高架层楼盖舒适度分析与减振设计

针对西安北站高架层大跨楼盖的振动舒适度问题,建立了整体有限元模型,采用Ritz向量法对结构进行了模态分析,对其振动特性进行了研究。以IABSE建议的单人步行激励为基础,考虑行人起步相位角随机分布,提出了楼盖随机人群荷载模拟方法,对该大跨楼盖进行了人行荷载模拟,并通过多点输入和时程分析法对该楼盖进行了振动舒适度分析。据此分析结果对楼盖进行了MTMD减振设计与分析。结果表明,利用该方法设计MTMD减振系统可以有效地控制大跨楼盖的竖向振动,最大减振率达到89.2%,各工况下平均减振率可达44%。     

青岛体育中心训练馆大跨楼盖人致振动实测与分析

在青岛体育中心训练馆大跨楼盖上安装了振动监测系统,监测楼盖在使用状态下的振动幅值并进行振动舒适度的评估。基于ANSYS通用有限元软件建立了该楼盖的分析模型,并施加单人及群体荷载,计算得到的响应与实测响应进行了比较,结果表明,该建模方法及荷载取值合理。     

武昌火车站大跨度钢-混凝土组合楼盖设计

结合武昌火车站站房大跨组合楼盖结构设计,介绍了大跨井字形钢-混凝土组合梁系楼盖的主要设计思路,并介绍了大跨度楼盖舒适度的计算方法和复杂节点的构造措施。通过跨高比、用钢量等技术经济指标说明大跨度井字形钢-混凝土组合楼盖具有显著的技术经济效应。工程实践表明,这种大跨度组合楼盖应用前景广阔。     

大跨度及长悬挑楼层钢结构运动场人员舒适度分析研究

以内蒙古伊旗全民健身体育中心工程为背景,对楼层设置运动场的大跨度及长悬挑钢结构振动模拟及结构的人员舒适度问题进行研究。采用基于实测谱的谐波叠加法模拟人员运动荷载和随机振动法模拟悬挑结构脉动风荷载。对大跨度楼层人员舒适度的荷载激励频率、张弦梁拉索预应力度和楼板厚度等影响参数进行分析,考虑可能出现的各种荷载工况,分析运动员及看台观众的舒适度。分析表明：改变楼层预应力不能有效改善大跨度结构使用舒适度;随着楼层板厚增加,结构竖向加速度和自振频率均近似线性降低;运动场内和观众看台宜采用不同的舒适度控制指标。研究结果可为楼层设置运动场的预应力大跨度及长悬挑楼层钢结构工程的荷载模拟、人员舒适度性能目标和控制标准等提供设计参考。     

大跨空间结构温度效应分析与合拢温度研究

温度对建筑结构的影响主要体现在应力和变形两方面。对于大跨度空间钢结构,由于结构形式复杂,合拢过程周期较长,结构共同受力、协调变形的过程要比其他结构复杂得多,所以在设计和施工中应予以重视。结合世界大学生运动会主体育场结构工程,对温度作用进行理论计算和模拟分析,明确提出计算大跨度空间结构合拢的温度差值,并将部分理论计算结果同实际监测结果进行对比,验证了温度应力有限元模拟方法的正确性。利用有限单元法计算合拢杆件在不同时段的温度应力,从而确定体育场结构适宜的合拢时段,并在此基础上给出一些关于合拢施工的建议和意见,为大跨度空间钢结构的合拢施工提供参考。     

某体育中心空间管桁架结构设计

空间钢管桁架由于具有造型丰富、受力明确、用钢量省、施工方便等特点而被广泛地应用在大跨度公共建筑设施中。本文结合某体育中心工程设计,介绍了大跨度空间管桁架屋盖结构的计算模型确定、主桁架平面布置及支撑平面布置、主桁架设计、杆件及节点设计等内容,整个设计过程和设计方法及节点构造可供同类工程参考。     

钢空腹夹层板楼盖结构舒适度动力时程分析

对于大跨度楼盖结构,楼盖舒适度是一项重要评判标准。当不能满足要求时还会严重影响楼盖的正常使用。本文使用大型有限元软件SAP2000,选取行走路线单点激励法对钢空腹夹层板楼盖结构进行自振频率和竖向振动加速度峰值分析,以对该种新型楼盖结构的实际工程提供设计依据。     

某城楼大跨度钢-混凝土叠合板组合楼盖振动舒适度研究

以某城楼大跨度楼盖为工程背景,开展了钢-混凝土叠合板组合楼盖振动舒适度评估研究。首先通过现场动力特性测试获得的楼盖结构一阶竖向动力特性,校核了建立的整体结构精细化有限元模型,然后仿真分析得到了楼盖受单人行走、多人行走以及单人跳跃等多种激励的动力响应,最后开展了楼盖振动舒适度评价。结果表明:该新型楼盖结构竖向刚度整体较大,具有较好的振动舒适度;有限元建模可将混凝土叠合板等效为整体壳单元,根据刚度、质量等效原则增加板厚来模拟装饰面层,钢梁和混凝土板的连接可按刚接处理。研究结果可为类似楼盖振动舒适度评估与有限元精细化建模提供参考。     

深圳北站东西广场联系人行天桥舒适度分析

该广场联系人行天桥位于深圳火车北站站房北侧,联系北站东、西广场。本文针对联系人行天桥大跨度桥面的振动舒适度问题,建立天桥的整体有限元模型,以IABSE建议的单人步行激励为基础,人行步频1.6Hz～2.4Hz之间,考虑行人起步相位随机分布,通过多点输入时程分析方法求得结构的加速度响应。据此,对该天桥进行了人行走舒适度分析,并参考ATC给出了天桥的人行舒适度性能水准。分析研究表明,该天桥具有适宜的人行舒适度,结构设计对结构响应较大处进行了针对性的加强,可更有效地提高舒适度。所采用的计算分析方法及天桥人行舒适度性能水准对同类型大跨天桥结构设计具有一定的参考价值。     

长沙南站大跨度候车厅楼盖竖向舒适度分析与检测

长沙南站高架候车厅层跨度为49m的大跨度钢桁架高跨比为1/20,在站场范围内的高架候车厅层楼盖柱与站场铁路桥梁的桥墩相连,包括与铁路正线通过桥梁的桥墩相连。对站场正线通过列车车振和高架层人行荷载所致的高架层49m跨楼盖竖向舒适度进行分析与研究,提出了候车厅楼盖舒适度的评价标准和分析方法,采用多点TMD-粘滞流体阻尼器消能减振系统对高架层大跨度楼盖进行减振分析与设计。理论分析和大量的现场检测表明:通过采用适当的结构措施,正线通过车致振动下高架层49m跨楼盖舒适度在减振前就满足要求;TMD减振系统有效地改善了楼盖的竖向舒适度,减振前在某些人行荷载下楼盖不满足舒适度要求,采用TMD减振后楼盖舒适度均满足设计要求,具有良好的经济性。     

苏州河水闸工程大跨度箱形底板结构优化设计

针对苏州河河口水闸工程中的大跨度箱形底板设计中遇到的困难,利用三维有限元对底板结构进行计算分析。建立了整体三维有限元模型,通过分析初步计算结果指出本工程底板不宜采用预应力配筋方案。而后将底板从整体模型中抽取出来建立模型,对外侧板厚度、填充混凝土长度及横隔舱室的数量对底板应力水平的影响进行了计算分析,得到这3个参数的最优取值范围。两个模型的计算结果均说明优化后方案在不增加底板自重的情况下极大地降低了应力水平。     

空间钢管结构TT型及其加强节点的承载性能分析

由于钢管的自身截面特性良好,承载性能高,造型美观,外形简洁、流畅,节点形式简单和施工简单,节省材料等特点,使得钢管结构在建筑结构尤其是大跨度空间结构中得到广泛的应用。在此类结构的设计中,节点的形式通常采用直接焊接的相贯节点,管节点的设计是此类结构设计的重点,一直为人们所关注。结合实际的工程,对工程中的TT型节点的承载力用规范规定的公式和有限元法进行了对比计算,介绍了TT型节点的加强形式并对其承载力用有限元法进行了计算,验证了加强方式的可行性。     

装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计方法

基于装配式建筑采用的方钢管钢柱与板块连接节点即柱座节点的重要性,针对现有钢柱与钢梁连接采用的法兰板连接方式,与原有梁柱端板连接和方钢管法兰连接的不同,研究方钢管柱座节点的水平受弯承载力,并得到其简化设计方法。利用ABAQUS软件建立该节点的数值模型,得到装配式方钢管柱座节点上柱法兰板屈服线形状分布,并根据塑性铰线法得到装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计公式,该公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可应用于实际工程,为装配式柱座节点的工程应用提供参考。