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。     

某改扩建高中食堂楼盖振动舒适度分析

以辽宁省某改扩建高中食堂三层框架结构为研究对象.首先,对二层楼盖进行了结构动力特性检测,并依据《建筑工程容许振动标准》(GB 50868-2013)的竖向振动计权加速度级限值要求,对该层楼盖的振动舒适度进行了评估;然后,以楼盖结构动力特性的现场实测数据为基础,在MIDAS/Gen上建立了反映结构实际动力特性的有限元模型;最后,依据二层楼盖人群荷载流动情况,设置了考虑荷载模型、步频、人群数、行走路径等因素的21种荷载工况,以楼盖竖向峰值加速度和均方根加速度为评价指标,并根据ISO2631-2(1989)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)等相关规定,详细分析了各工况下楼盖振动干扰程度和影响范围.分析结果表明,与沿楼盖短轴方向相比,沿长轴方向行走引起的振动峰值加速度和均方根加速度更大,而人员跑动激励比行走激励更容易引发楼益振动舒适度问题.     

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。     

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.     

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。     

TMD减振系统在大跨人行桥中的应用

大跨钢结构人行桥在人行荷载作用下容易产生过大的振动使行人产生不舒适感,而采用具有减振效果明显、施工简单等优点的调频质量阻尼器进行减振则是一种切实可行的方法。因此,以国内某大跨钢结构人行桥为研究对象,阐述了在步行荷载作用下的桥梁动力设计及减振设计方法。该桥的TMD减振系统的应用可为类似工程的减振设计提供参考。     

长沙南站主站房结构设计

我国第一条客运专线——武广客运专线上最大的中间站长沙南站主站房的结构为桥建合一的框架结构,地下1层,地上2层(局部3层)。结构设计特点:站台层桥梁结构采用梁式桥+桥墩(桥台),通过在桥梁(包括正线桥梁)上开孔使上部站房柱直接与桥墩(桥台)相连,有效地减小列车振动对上部候车厅层的楼盖舒适度的影响;进行高架候车厅层49m跨钢桁架楼盖的竖向舒适度和TMD减振分析及现场检测;屋盖采用网架结构(局部为张弦结构),在大跨度处采用两级分叉树状柱支承,分叉树状柱不仅减小屋盖结构跨度,提高结构经济性,而且使结构与建筑完美结合。分叉节点采用铸钢节点,通过有限元分析和足尺试验进行节点设计,确保其安全性和经济性。     

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。     

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     

大跨度楼面人致振动问题的分析与设计方法

对楼面结构人致振动问题中的荷载模式、分析方法、舒适度标准、舒适度评估与应对措施方面研究进行了总结,在此基础上提出楼面结构人致振动问题的分析流程,并给出了一个应用该流程对健身房楼面振动进行分析、评估和加固的实例,以供参考。     

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。     

大连星海会展中心多功能厅大跨楼板隔振设计试验研究

原设计为展览功能的大跨度楼板改造为文艺演出场地后,楼板振动过大,无法满足舒适安全使用要求。通过对该部位楼板模拟演出激振实际检测,并进行有限元分析,得出楼板的振动频率和动荷放大系数,在舞台部位采用橡胶隔振器,大幅度降低楼板振动反应。经过演出现场测试,隔振效果明显,满足了安全和舒适使用要求。     

结构被动和主动多重调谐质量阻尼器控制策略的发展

广泛评述了被动多重调谐质量阻尼器(MTMD)的研究现状，提出了结构主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)和多重主被动调谐质量阻尼器(MAPTMD)的新控制策略，介绍了从AMTMD和MAPTMD的研究进展，并指出了进一步研究的发展方向。     

太原南站站房主体结构设计与分析

太原南站主站房为地上2层（局部3层）、地下1层的框架结构。屋盖结构采用伞状桁架结构＋X形钢柱的结构体系,不仅与建筑形态吻合,而且结构受力合理,具有一定的独特性。大跨度高架层和商业夹层采用钢桁架结构,具有良好的经济性和抗震性能。站台层为线侧结构,采用经济合理的预应力混凝土楼盖结构,结构构件布置均匀,截面选用合理,增加了出...     

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%。     

贵阳北站31m跨钢桁架结构设计

贵阳北站建筑功能要求在高架候车层周边设置环形高架车道,在商业夹层需要采用大跨度钢桁架跨过车道以满足建筑需要。钢桁架跨度达到31m。结合计算分析,对钢桁架进行了多种方案比较,并最终确定采用M形腹杆布置,下弦支座处采用钢骨混凝土截面的结构布置;对桁架的有利和不利因素做了具体分析。