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。     

U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖舒适度实测与研究

大跨度楼盖结构人员舒适度控制指标为竖向振动频率及竖向振动加速度。以黑龙江中医药大学文体中心B区的57 m×39 m+57 m×36 m双跨多层（地下1层、地上3层）工程为例,利用环境激励,采用频域法模态拟合方法对该结构进行了现场竖向振动模态测试,获得了该楼盖结构前4阶竖向自振频率、振型及竖向加速度,并采用有限元方法对结果进行了分析与评价。研究结果表明：楼盖竖向1阶振动频率的有限元分析和测试结果均满足现行规范要求;楼盖竖向峰值加速度实测结果满足小于0.005g的要求,不会引起人体的不舒适;有限元方法计算频率比实测结果偏高,是因约束条件不同所致,故设计中需要考虑楼盖与柱的刚性连接。     

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。     

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.     

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。     

大跨度斜拉钢-混凝土组合楼盖的施工控制

正确的施工顺序、合理的施工控制方法对保证大跨度组合楼盖施工阶段的安全性起着非常重要的作用。本文以在建的上海浦东新区文献中心综合楼大跨度斜拉钢-混凝土组合楼盖为对象，结合组合楼盖施工过程的现场实测数据，讨论并分析合理的施工控制方案，确保楼盖施工安全，避免由于施工不当对楼盖今后的使用造成不利的影响。     

大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖整体模型试验研究

通过对一种新型的45m大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖进行缩尺比为1∶9的整体模型试验,检测了该组合楼盖的受力变形性能及钢桁架与混凝土的共同工作情况,进而验证所用计算方法的可靠性;通过实测模型结构的强度、刚度指标,结合理论分析结果揭示实际工程具有足够的安全度。试验结果和理论分析的对比证明了此种大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖能够充分发挥钢材受拉和混凝土受压的优点,具有良好的受力性能,特别适用于重荷载、大跨度、小结构高度的楼盖结构。     

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。     

行车荷载下大跨度钢筋混凝土楼盖舒适度评价

收集了国内外对钢筋混凝土大跨度楼盖舒适度的评价标准,采用时程分析方法,对瑞安客运中心停车站房的一块大跨度钢筋混凝土楼盖在汽车行驶荷载作用下的动力反应和最大加速度进行了有限元分析和舒适度评价,讨论了汽车荷载作用位置和行驶速度对舒适度的影响。     

青岛体育中心综合训练馆大跨混凝土楼盖振动舒适度测试与分析

通过建立竖向振动舒适度长期监测系统,测试了青岛体育中心综合训练馆大跨度混凝土楼盖在主体结构完成、木地板铺设完成、整体结构完成等4个典型阶段的动力特性;实测了在单人行走、多人齐步行走、多人跳跃、多人随机及正常比赛训练等多种激励情况下结构楼面的加速度反应,并与有限元分析及英国混凝土协会建议的计算方法（CCIP-016）进行...     

单、双向钢-混凝土组合楼盖对比分析及设计建议

近年来双向钢-混凝土组合楼盖的应用日益广泛,但对其试验研究和理论分析较少,工程应用中对单、双向钢-混凝土组合楼盖力学特性的差异研究不多,对两种楼盖形式的经济性和适用范围比较模糊。采用非线性有限单元法计算分析了单、双向钢-混凝土组合楼盖静、动力特性,分析结果表明:双向组合楼盖通常具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,单位面积用钢量增加;综合考虑组合楼盖力学特性、经济性以及施工等因素,建议长宽比小于1.3时采用双向布置。     

某会展中心大跨交叉钢-混凝土组合梁系楼盖设计

本文结合某会展中心的大跨楼盖结构设计,介绍了大跨交叉钢-混凝土组合梁系楼盖的主要设计思路及构造方法,并介绍了复杂节点的构造措施。通过跨高比、用钢量等技术指标说明应用大跨交叉钢-混凝土组合梁系楼盖具有显著的技术经济效益。工程实践表明,这种大跨楼盖结构应用前景广阔。     

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。     

钢—混凝土组合梁桥桥面板活载受力分析

依据国内外相关规范,采用有限元的方法计算了钢—混凝土组合梁桥桥面板活载的受力特性,并通过对计算结果的分析比较,得出了一些有意义的结论,为钢—混凝土组合梁桥桥面板的设计提供了参考借鉴。     

组合空腹板架结构自振特性研究

自振频率及对应的振型是结构的固有特性,也是承受动力荷载结构设计的重要参数。本文综合考虑钢—混凝土组合空腹板架结构的跨度、网格尺寸、构件尺寸等因素的影响,采用正交表L18(37),完成了在周边简支、周边固支、多点支承三类边界条件下的结构自振理论分析研究,得到了结构频率的变化规律及对应的振型分布规律。研究表明,影响结构自振特性的主要因素依次是跨度、剪力键高度和网格尺寸;在其他条件不变的情况下,周边固支比周边简支边界情况,结构基本频率平均提高80%,通过在跨中设置点支撑变为多跨结构,其自振频率大幅提高,接近于单跨对应的简支结构;结构自由振动以竖向振动形态为主,而当阶次较高(≥500)时,可能出现水平振动形态。另外,振型频率密集,变化集中在前9个振型,随振型阶次增加,频率增幅变小。