可拆装钢-混凝土组合楼板的振动分析及舒适度评价

随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越来越受到重视。为验证新研制的可拆装钢框架-混凝土组合楼板的舒适度,通过组合楼板的自振频率试验并利用有限元软件对组合楼板进行振动分析,得到钢框架-混凝土组合楼板自振频率,利用有限元分析方法得到的钢框架-混凝土组合楼板自振频率与实测值非常吻合,所设计的组合楼板舒适度较好,满足CECS 273∶2010《组合楼板设计及施工规范》中的相关要求。     

株洲市妇女儿童活动中心楼板舒适度分析

现代建筑对空间和视觉效果要求越来越高,楼板体系往往采用大跨度或大悬挑的钢结构组合楼板。这种楼板的刚度与阻尼较普通现浇混凝土楼板小,竖向自振频率低,容易引起振动舒适度问题。对株洲市妇女儿童活动中心中部大跨度钢结构组合楼板舒适度进行了分析。通过模态分析可知:楼板的中部大跨度部位和悬挑部位易为振动不利位置;通过不利振动点的稳态分析和人行荷载激励的时程分析可知:楼板各不利振动点竖向自振频率均大于3 Hz,峰值加速度均小于50 mm/s~2,频率和加速度双重指标均满足我国现行相关规范对舒适度的评价要求。     

人行激励下压型钢板-混凝土组合楼盖舒适度分析

为研究人行激励下大跨度楼盖结构的舒适度问题,对目前比较流行的压型钢板-混凝土组合楼盖体系进行有限元建模,在此基础上进行瞬态振动的分析,将得到的结果与美国规范AISC 11的计算结果和标准进行对比。结果表明:AISC 11计算方法对人行激励的简化并不合理,造成峰值加速度与实际误差较大,偏于不舒适;人行激励模型考虑了多阶简谐激励的作用和人行激励作用位置的变化以及人与楼盖相互作用的过程,更贴近实际。     

人行荷载下混凝土叠合楼板振动舒适度分析

利用ABAQUS有限元软件,通过建立不同厚度钢筋桁架混凝土叠合楼板和现浇楼板的有限元模型,对其分别进行模态分析和模态瞬态分析,得到叠合楼板和现浇楼板的模态振型、自振频率、峰值加速度和加速度时程曲线,研究人行荷载作用下叠合层厚度对楼板的影响,并分析比较对应厚度的现浇楼板,最后评价各楼板模型的舒适度。结果表明,叠合楼板的峰值加速度比现浇楼板要大,叠合层厚度增加,则楼板自振频率增大,峰值加速度降低,各楼板模型均能满足规定的舒适度要求。     

基于振动舒适度要求的混凝土楼板自振频率分析

人行走作用引起的振动舒适度是梁板结构正常使用极限状态设计的重要内容,现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现这一要求。通过对人行荷载作用下楼板结构振动加速度响应分析,给出了采用频率加权均方根加速度作为评价指标的分析方法;然后以楼板自振基频为设计参数,分析了结构竖向振动强度随基频的变化规律;并根据ISO2631-2容许加速度标准,提出了考虑舒适度要求的楼板基频设计建议值,可为楼板结构的舒适性设计提供参考。     

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。     

钢-混凝土组合空腹板架结构与组合结构对比研究

钢-混凝土组合空腹板架结构是一种新型的组合结构体系。由于其具有刚度大、承载力高等优点,近年来在部分跨度大、荷载大的工程中得到了应用。对钢-混凝土组合空腹板架结构关键部位的受力特点作出分析,进行了钢-混凝土组合空腹板架结构与传统组合结构的对比分析,为钢-混凝土组合空腹板架结构的选用提出建议。     

胶合木-混凝土组合楼盖人行荷载激励下振动舒适度研究

为研究胶合木-混凝土组合楼盖在人行荷载激励作用下的振动舒适度,对胶合木-混凝土组合楼盖进行了动力特性试验,测得其基本自振频率和阻尼比等相关动力特征值,并对该楼盖施加了多种人行激励工况,分析了步频、行走路径、行人数量、行走荷载布置方式、行走方式等因素对胶合木-混凝土组合楼盖振动性能的影响。结果表明:随着步频的增大和行走人数的增加,组合楼盖的峰值加速度逐渐增大;多人保持一致行走状态下组合楼盖的峰值加速度较随意行走的大;当步频相同时,原地踏步时的组合楼盖峰值加速度较连续行走的大。在试验研究的基础上,提出了胶合木-混凝土组合楼盖基本自振频率以及单人行走下峰值加速度的计算方法。最后结合国内外相关规范,建议采用自振频率和峰值加速度的双重指标来评价胶合木-混凝土组合楼盖振动舒适度,即楼盖的自振频率不小于15 Hz,峰值加速度不大于0. 15 m/s²。     

大跨度钢-混凝土组合人行天桥舒适度分析

采用调整结构自振频率和限制加速度响应相结合的方法,对惠州市大亚湾大跨度钢-混凝土组合人行天桥进行了人行舒适度分析。基于通用有限元程序MSC-MARC二次开发的子程序,建立组合人行天桥的纤维模型。利用FORCDT子程序描述随时间和空间变化荷载的功能,模拟了不同人行激励工况,按照各国规范中验算人致振动响应的方法,对人行天桥舒适度进行综合评估。通过加速度时程计算,对比分析阻尼比、积分步长、结构质量、人行荷载模式以及桥梁支座处弹簧节点构造等因素对结构动力响应的影响。分析结果表明：该钢-混凝土组合大跨人行桥能够满足各规范对人行舒适度的检验要求,同时在桥梁支座处设置弹簧连接,可使结构加速度响应降低14%,支座反力减小54%,可有效控制结构的人致竖向振动响应。     

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...     

大跨度钢-混凝土组合空腹板的设计与施工

钢-混凝土组合空腹板是一种新型的组合结构形式。详细介绍并讨论了一跨度为19·5m、平面尺寸19·5m×31m、设计荷载较大的钢-混凝土组合空腹板楼盖的分析、计算、设计及施工,给出了结构的布置和主要受力性能,以及构件和节点构造设计。施工后的检测证明,理论分析可靠,工程效果良好。     

基于舒适度的钢桁架-混凝土组合楼板动力特性研究

大跨楼盖结构的振动舒适度问题在结构设计中不可忽视,钢桁架-混凝土组合楼板是大跨结构中常用的楼板形式.针对该类型楼板的振动舒适度问题,建立简化层合梁模型以及精细的层合板模型,分析结构动力特性的影响因素和影响机理,并建立某真实结构的参数化有限元模型,计算细部构件对楼板振动频率影响规律.研究表明:当混凝土板和钢桁架的弹性模量...     

武汉火车站大跨度楼面结构振动舒适度研究

武汉火车站楼面结构具有平面尺寸大、跨度大、支撑构件复杂、楼面形状不规则、荷载大、梁高受限制等特点。这些特点导致楼面结构竖向自振频率较低,在人的行走和跳跃激励下有可能产生较大的动力响应,从而引起楼面人员的不舒适。对历史上楼面振动舒适度的评价标准进行了归纳总结,并提出适合楼面结构的舒适度评价标准;对武汉火车站大跨度楼面结构在行走和跳跃激励下引起结构的振动加速度进行了计算,并进行了相应的舒适度评价,结果表明,在人的行走和跳跃下不会引起楼面人员的不舒适。     

行走激励下大跨度空腹夹层板结构振动舒适度分析

随着大跨结构的发展,舒适度已成为评价楼盖结构性能的重要指标。针对大跨度空腹夹层板楼盖,考虑行走路线和步行频率影响进行了振动响应计算。分析表明,空腹夹层板的自振特性类似于实心平板,低阶振型主要表现为竖向振动;采用行走路线法评价楼盖舒适度时,应根据实际情况采用较长的路线并使其通过低阶振型中心;定点激励法计算的峰值加速度要低于通过低阶振型中心行走路线的计算结果,据此评价楼盖舒适度是有局限性的;楼盖上不同感受点的加速度响应峰值是不同的,较大的加速度响应峰值只出现在低阶振型中心周围。     

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。     

高层工业厂房人行荷载下振动舒适度研究

工业厂房由于人员行走、设备振动等原因,通常采用低层形式。但对于高速建设的中国城市而言,提高产业用地的立体空间利用率已经成为了共识,越来越多的高层工业厂房拔地而起,“摩天工厂”应运而生。而对于高层工业厂房,振动舒适度的研究就显得更为重要。以实际正在施工的高层工业厂房为背景,采用理论分析、现场实测及有限元模拟三种方法,分析高层工业厂房在人行荷载下的楼板振动峰值加速度,通过理论分析、现场实测结果与有限元模拟结果对照,验证有限元模型的准确性;根据现场实测结果并结合有限元模拟结果,分析振动响应在同层楼板及不同层楼板之间的传递规律。     

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。     

天津环渤海大饭店楼板结构振动舒适度设计

天津环渤海大饭店采用钢-混凝土组合楼板,刚度较小,针对其在人行激励下可能发生的舒适度问题,采用有限元分析法,对不同使用功能的楼板振动进行了计算分析,并提出了改善舒适度的建议。     

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.     

箱板装配式钢结构楼盖舒适度分析及其调谐质量阻尼器的振动控制研究

箱板装配式钢结构楼盖是一种由钢板和加劲肋焊接而成的新型装配式楼盖。通过建立若干个箱板装配式钢结构楼盖的有限元模型,研究长宽比、钢板厚度、加劲肋间距及加入调谐质量阻尼器(TMD)对楼盖舒适度的影响。研究结果表明：长宽比由6∶6增加至10∶6时,会导致竖向基频降低,降幅最大达29.6%,同时降低了人行激励产生的竖向峰值加速度;钢板厚度由6 mm增加至10 mm时,对楼盖的竖向基频影响较小,对竖向峰值加速度影响显著,降幅最大达68.8%;T型加劲肋间距由1.5 m增至3.0 m时,会导致竖向基频降低,降幅最大达33.8%,同时竖向峰值加速度增幅最大为0.1 m/s²。当钢板厚度较小且加劲肋间距过大时,容易造成楼盖局部振颤,局部产生较大的峰值加速度,加入调谐质量阻尼器能有效增加楼盖参与振动的质量,并且有效改善楼盖舒适度,满足设计标准的要求。