有节奏运动作用下悬挑楼盖振动舒适度分析

以某悬挑钢筋混凝土楼盖模型为对象,介绍了有节奏运动荷载作用下悬挑楼盖的动力响应特性,并分析了结构阻尼、板厚、梁高、附加荷载等因素对楼盖结构振动响应的影响,为悬挑楼盖结构的竖向振动舒适度设计提供了参考。     

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。     

四边简支薄壁箱体空心楼盖竖向荷载下挠度计算与分析

就薄壁箱体空心楼盖这种在大跨度大空间中广泛应用的结构体系,分别利用拟板法,差分法,ANSYS 有限元方法对其在竖向荷载作用下进行挠度计算并比较分析。对于密肋楼盖与薄壁箱体空心楼盖在混凝土用量相同的前提下,比较了二者在相同荷载条件下的工作性能。以此体现了在大跨度大空间当中,薄壁箱体空心楼盖的优点;同时,以对其工作性能的分析比较,作为薄壁箱体空心楼盖设计的基础。     

简支双向钢-混凝土组合楼盖的弹性分析

用梁格法、拟板法、有限元法对四边简支双向钢-混凝土组合楼盖弹性阶段的变形及内力进行分析。通过与试验结果的对比可以看出,拟板法和有限元法计算简支双向组合楼盖比梁格法更经济且计算结果更全面。改变梁格数及板厚跨比进行算例分析可知,拟板法可用于分析常见结构布置的简支双向钢-混凝土组合楼盖。     

队列行走作用下楼板振动舒适度分析

以某大跨度钢筋混凝土楼盖模型为对象,采用Midas Gen进行动力时程分析,研究在有队列行走荷载作用下大跨度楼盖的的动力响应特性,分析结构阻尼比、梁高、板厚、附加荷载等因素对大跨度楼面结构振动响应的影响,可为楼盖结构的舒适度设计提供参考。     

某大跨异型现浇预应力混凝土空心板结构分析

为准确计算空心板结构在荷载作用下的内力和变形,对比分析了采用拟板法、拟梁法、密肋梁法等简化计算模型与有限元实体分析模型的计算结果。结果表明．混凝土空心楼盖采用填充箱体对称布置时有着很好的各向同性性能,采用拟梁法和密肋梁法计算与框架柱相连的暗梁或拟梁时,其计算结果往往偏大很多,不宜直接采用。在此基础上。并进一步探讨了预应力筋的布置原则与方法。     

忽略梁板轴线相对偏移对人行荷载下大跨楼盖TMD减振的影响

为研究忽略梁板轴线相对偏移对大跨楼盖在人行荷载下TMD(调谐质量阻尼器)减振的影响,以某酒店会议中心大跨楼盖为研究对象,将大跨楼盖分为梁板轴线对齐模型和梁顶与板顶齐平模型,分别进行动力特性分析,针对各自主要竖向振型加设人行荷载,依据各人行荷载下楼盖的振动响应,对两种楼盖模型分别设计了不同的TMD减振方案。对比发现:相比于梁板轴线对齐的楼盖结构,考虑梁板轴线相对偏移时,楼盖结构的梁板刚度和竖向自振频率均偏大,各人致激励工况下的振动响应和TMD减振设计方案完全不同。最后,将梁板轴线对齐模型的TMD减振方案以同样位置布置于梁顶与板顶对齐模型时,发现TMD无明显的减振效果,说明了在对大跨楼盖做人行荷载下的舒适度分析时,应充分考虑梁板轴线相对偏移的影响。     

新型预制装配式楼盖人行荷载下舒适度试验研究

选取自振频率与峰值加速度双控标准,对新型楼盖进行人行荷载下的舒适度试验,分析了各行连接件、步频、人群规模、行走路线、人行荷载布置方式等因素对楼盖竖向振动的影响,结果表明:跨中连接件对楼盖振动的影响大于其他位置的连接件;步频及人群规模越大,振动响应越大;最不利的行走路线是沿横板向行走并通过低阶振型中心;最不利的布载方式是常规板双侧布置人群荷载。5种因素对楼盖的影响程度由大到小依次为:各行连接件、步频、人行荷载布置方式、行走路线、人群规模。选取最不利情况对楼盖进行了舒适度分析,结果表明该楼盖满足舒适度要求。     

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。     

甘肃省体育馆悬吊楼盖人致振动舒适度现场测试研究

对于悬吊楼盖,其悬吊端竖向刚度较弱,人群荷载激励下易发生较大振动.以甘肃省体育馆13.500m标高悬吊楼盖为研究对象,在主体结构完工后,首先,测试了楼盖在环境脉动激励作用下的振动模态;其次,参照楼盖的振动模态实测了楼盖在不同激励下包括单人行走、多人行走、多人跳跃、多人跑步、自由运动等工况下的加速度反应;最后根据楼盖的建筑使用功能,以峰值加速度为指标评估该悬吊楼盖的振动舒适度.结果 表明,悬吊楼盖在人行荷载作用下存在较为显著的振动响应和一定程度的振动舒适度问题,人致激励的类型和路线对楼盖的振动舒适度有显著的影响.     

Experimental study on fundamental frequency and human-induced vibration characteristics of light steel foam concrete composite floor

In order to study the dynamic characteristics and human-induced vibration response of light steel foamed concrete composite floor (LCSF), the vibration characteristics of 4.2 m × 5 m LCSF model were tested under the condition of opposite side support, and the natural vibration frequency of LCSF was obtained. The orthogonal anisotropic elastic plate and the simulated beam element were used, respectively, to compute the natural vibration frequency of the LCSF, and the estimated findings were compared with those obtained from measurements. The discrepancy between the calculated results and the measured results of the approximate beam element using the natural vibration frequency calculation technique is around 13%, but the error for the plate element using the calculated results and the tested results is about 23%. To examine the floor's vibration response under the factors of step frequency, walking path, pedestrian density, and load distribution, the LCSF underwent a human-induced vibration test. The test results show that the fundamental frequency of the LCSF specimen is about 11 Hz, which can meet the requirements of the specification. However, the vibration response of the LCSF specimen under different conditions of pedestrian load is significantly different. With the acceleration of step frequency and the increase and concentration of load, the floor's vibration response becomes more visible. In the route test, it is established that LCSF has the attribute of a unidirectional plate. The natural vibration frequency of similar floor slab can be calculated by the method of simulating the natural vibration frequency of beam element. The findings can serve as a guide for LCSF research and implementation.     

T型组合受弯玻璃板的承载性能

针对应用于玻璃楼梯、玻璃楼板等承载玻璃结构中的T型组合受弯玻璃板,在特定的条件下结构会发生整体失稳而破坏,其承载力由屈曲荷载控制,而现有的玻璃幕墙规范中对这种结构形式没有相关规定的问题,采用有限元方法分析了不同参数对T型组合受弯玻璃板静力承载性能的影响,并对不同荷载状况下T型组合受弯玻璃板的稳定性问题进行分析,得到了其屈曲荷载及屈曲模态。计算结果表明:影响T型组合受弯玻璃板静力承载性能的主要因素为板厚、肋板高度和翼缘板宽度,而影响其稳定性的主要因素为肋板高度和翼缘板宽度的比值。     

考虑人-结构相互作用装配式轻质楼盖振动舒适度评估

考虑人-结构相互作用,精确评估了装配式轻质楼盖的振动舒适度,评估结果以概率的形式给出,并通过半刚性约束提高了楼盖振动舒适度。建立了行人-楼盖相互作用的耦合振动控制方程,控制方程是与时间相关含Dirac函数的偏微分方程,用微分求积-积分求积(DQ-IQ)混合法进行处理,得到楼盖的加速度响应。以轻质、模态较为密集的冷弯薄壁(CFS)组合楼盖为例,分别用振型分解法和DQ-IQ混合法计算当行人以中速步频通过楼盖时楼盖的加速度响应,对比两种方法的计算结果,验证了DQ-IQ混合法的准确性。行人以中速步频通过楼盖时,得到相应步频下楼盖特定的峰值加速度对应的概率值以及不大于某个特定峰值加速度累积概率值,并统计了在半刚性约束下取不同刚度系数楼盖满足舒适度限值时的累积概率。结果表明,采用半刚性边界条件时,通过增大刚度系数可降低楼盖的加速度响应,增大楼盖舒适度累积概率,使得楼盖满足舒适度要求,当刚度系数为10.5时,楼盖舒适度概率达到100%。在考虑装配式楼盖振动舒适度要求时,刚度系数可为设计时边界条件转动刚度的选取提供参考,可为设计时半刚性约束系数的选取提供参考。     

圆管式无柱帽空心无梁楼盖的试验研究

圆管式无柱帽空心无梁楼盖的孔道是单向的,使楼板在两个方向的截面不一样,因此需要研究它的受力性能和设计方法。柱网4m×4m,每侧挑出0.5m,板厚135mm的试验模型,在竖向均布荷载下的试验表明,该板受力全过程分为未裂、裂缝、破坏三个阶段,有足够的承载能力,竖向位移呈“拉网形”,柱顶板面处首先开裂和屈服,孔道对板中央处的板底裂缝有影响,顺孔道方向的裂缝宽度比另一方向的大。用弹性有限元分析了竖向均布荷载下,9m×9m柱网的实心无梁楼盖和圆管式空心无梁楼盖的中间板区格,计算结果表明,两者各截面弯矩及板带弯矩的差别不大。建议对竖向均布荷载作用下的圆管式无柱帽空心无梁楼盖也可象实心板的那样采用等效框架设计法,圆管应沿平行于板区格的长跨方向布置,每段圆管的长度不宜不大于1m,管间净距和管端净距分别不宜大于50mm和80mm。     

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。     

振动流化床干燥机运转引起的楼面振动测试及分析

对振动流化床干燥机运转导致的楼面振动响应进行现场测试,得到了振动设备的扰力、频率、隔振支座的工作性能以及楼面强迫振动响应的规律。基于现场测试结果,利用ANSYS有限元软件对4种不同工况下楼面的强迫振动进行了仿真分析,得到梁板结构的振动和传递规律。结果表明:楼面振动响应在布置振动设备的框架区格内较大,框架梁上测点的振动响应明显小于次梁;振动响应沿楼面纵向测点迅速衰减,并可将多台振动设备的综合振动效应视为单台振动设备振动效应的线性叠加;强迫共振是引起楼面较大振动的内在原因。利用简化连续正交各向异性板模型和结构自振频率灵敏度分析技术快速地获得了结构刚度的最佳修改位置和修改量。最后,采用有限元模型,经试算提出了合理经济的楼板减振处理方案。     

楼板振动控制分析与对比

针对楼板振动控制技术,文中介绍了两种阻尼器法,即附加粘弹性夹层板和调谐质量阻尼器(TMD).采用有限元分析方法,对比了基础楼板、基础楼板+橡胶层、基础楼板+橡胶层+钢板以及基础楼板+TMD四种楼板形式的振动特性.结果表明,粘弹性约束阻尼层和TMD均可以有效衰减楼板振动加速度,而粘弹性约束阻尼层相比TMD可以在更广的荷载...     

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。     

有节奏运动引起的楼板振动舒适度设计

由于高强轻质材料和大空间结构在体育馆、健身房和俱乐部等公共建筑的运用，楼板结构跨度越来越大、刚度越来越小，有节奏运动引起的楼板振动舒适度问题日益突出，对此，目前国内尚无统一的舒适度标准和设计方法。本文在国内外相关研究基础上，针对有节奏运动提出了舒适度设计标准，根据动力学原理推导了振动加速度的计算公式，并对楼板振动计算的...     

预应力轻钢网格楼盖的有限元分析

利用荷载分配法把楼盖上的均布荷载分配到网格楼盖的各个节点,然后再把预应力轻钢网格楼盖结构视为单方向预应力连续梁进行了有限元模拟分析,并将利用有限元方法计算的值与理论计算值进行比较,结果表明该方法精度较高,为模拟预应力轻钢网格楼盖结构的受力性能提供了新的方法和途径。