基于加速度响应的体育馆大跨度楼盖竖向振动有限元分析

结合某实际工程,设计11种楼盖方案,并通过5种不同荷载工况下的人致跳跃荷载所致楼盖竖向振动有限元模拟分析研究,得到有关人致荷载下大跨度楼盖结构竖向振动的主要结论:类共振、二分频类共振有可能成为体育馆大跨度楼盖竖向振动舒适度评价中的控制工况;增大楼盖自振频率可避免发生二分频类共振,但调整后应防止三分频类共振或者其他高频非类共振工况成为控制工况;采用峰值加速度对类共振工况下的舒适度评价较为适用,而非类共振工况下则应同时考虑峰值加速度及其持续时间的综合评价方法;增加梁高及增设平梁底板能有效控制大跨度楼盖结构在人致荷载作用下的竖向振动,在增设平梁底板的情况下增大底板厚度的效果更为明显,而增加楼板板厚则效果不明显。     

中车科技文化展示中心钢管桁架组合楼盖舒适度研究

以中车科技文化展示中心为工程背景,对大跨度钢管桁架组合楼盖开展了人致振动舒适度研究。采用SAP 2000对楼盖进行模态分析和各种不利工况作用下的动力响应分析,重点研究行走、跑步、跳跃、起立等激励下楼盖的动力时程响应,得到相应的竖向振动峰值加速度,并与选取的舒适度评价标准对比。研究表明:该楼盖结构的人致振动舒适度满足设计要求;在跳跃、跑步等有节奏运动激励下,楼盖的振动响应较大;激励荷载的高阶谐波分量能引起楼盖的共振;分析人致振动舒适度应考虑建筑功能划分。     

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。     

宜兴某学校屋顶操场楼盖振动舒适度分析

宜兴某学校屋顶操场楼盖为钢筋混凝土—大跨度型钢混凝土楼盖,局部跨度较大,易产生振动舒适度问题。建立了楼盖结构有限元模型,进行模态分析,得到了楼盖竖向振动自振频率和模态;考虑行走、跑步、广播体操动力荷载,进行时程分析,得到了楼盖竖向振动加速度响应和峰值加速度;选定评价标准,对楼盖振动舒适度进行了评价。分析结果表明,此楼盖结构能满足振动舒适度要求。     

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。     

大跨度钢结构楼盖舒适度分析——以厦门市某办公空间为研究案例

随着大跨度楼盖的广泛应用,楼盖振动引起的舒适度问题日益突出,如何正确计算和评估楼盖的舒适度成为工程设计过程中的难点。通过介绍某一大跨度钢结构楼盖的设计实例,归纳了采用Midas Gen进行楼盖舒适度分析的要点,并结合现有规范标准从竖向振动加速度的角度对楼盖舒适度进行评估。     

某小学体育馆大跨度预应力次梁楼盖舒适度实测研究北大核心CSCD

以重庆市某小学体育馆大跨度预应力次梁楼盖为研究对象,通过施加多种人致荷载进行振动实测,研究该楼盖在人致荷载作用下振动响应规律,对比国内外基于加速度振级、结构基频、加速度的舒适度评价标准,选取适用于该类型楼盖的舒适度评价标准。实测初步证明,在梁底增设减振底板能有效提高该类型楼盖的舒适度。     

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。     

大跨度钢连廊舒适度分析

介绍了人致楼板振动计算理论及舒适度评价标准,采用有限元分析软件,计算分析了某工程大跨度钢结构连廊的自振频率和人行荷载下的加速度,结果表明:连廊自振频率和加速度响应都满足我国规范的限值要求。     

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。     

长沙国际会展中心精品酒店楼盖人致振动舒适度试验研究

选取长沙国际会展中心配套精品酒店第三层会议室27.3 m×15.6 m装配式钢结构集成楼盖建立足尺模型进行人致振动舒适度试验,获得该楼盖在单人行走、5人行走和10人行走等8种激励工况下的加速度响应,测试结果表明该集成楼盖人致振动舒适度满足要求。采用行走路线法对上述行走激励工况进行有限元模拟,将计算值与实测值对比,数据吻合较好。研究发现,当沿楼盖X向行走时,楼盖加速度响应较大于沿Y向行走;各主板间采用的灌缝处理削弱了楼盖的整体刚度;对人流进行分流可以有效的降低楼盖人致振动响应。     

财富中心悬吊楼盖结构舒适度设计及检测

大跨度空间结构楼盖的人行舒适度问题是结构设计中不可忽视的重要因素。在对结构舒适度使用性能的评价方法和评价标准总结归纳的基础上,提出了通过分析楼盖结构的振动特性,如最小自振频率、振动峰值加速度等,来控制楼盖结构的刚度,作为结构舒适度设计依据的方法。设计方法成功应用于财富中心的大跨度悬吊楼盖结构设计,并结合回廊第1阶的自振频率及模态的工程实测结果,验证了分析方法的可靠性。     

上海崇明体育训练基地7#篮球馆大跨度楼盖竖向振动舒适度分析

上海崇明体育训练基地7#篮球馆为篮球运动员进行训练及比赛的场所,楼盖采用钢桁架及组合楼板体系,最大跨度达37m,由于其上进行有节奏运动,容易诱发楼盖体系的竖向振动,造成人员不适。分别采用规范中的简化计算方法及详细的有限元分析计算结构的加速度响应,考虑了运动员跑动及跳跃等多种工况,并以0.5m·s-2为竖向加速度限值,给出了3种楼盖体系方案的舒适度评价。结果表明,可通过适当加大次梁截面及楼板厚度等措施来控制楼盖的舒适度,该工程楼盖体系具有适宜的刚度和舒适度。     

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。     

舒适度验算的时域分析法和频域分析法对比与应用

舒适度验算通常采用的经验公式法和时域分析法,在特定情况下存在不足。梳理了大跨度楼盖舒适度计算的基本理论,介绍了频域分析法,同时对比了时域分析法和频域分析法的优缺点,如时域分析法适用性广但可能无法获得最不利动力响应;而频域分析法可以一次性获得各人行激励荷载频率下的动力响应,但仅适用于固定位置的激励荷载。最后结合某工程大跨度钢结构连廊,针对其钢与混凝土组合楼盖在人行激励荷载下可能发生的舒适度不足问题,分别采用时域分析法和频域分析法,对楼盖竖向加速度响应进行了分析验算,并介绍了应用要点,可供类似工程分析参考。     

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。     

大跨度楼盖不满足振动舒适度要求时的加固方法

大跨度楼盖普遍具有跨度大、刚度小、柔性大、阻尼小等特点。使用者在进行有氧健身操等有节奏运动时容易使楼板产生共振,引发楼板竖向振动舒适度问题。本文以有氧健身操过程中的有节奏振动为振动来源,通过对楼板体系振动进行理论计算的方法得到楼板体系特性。采用楼板结构自振频率和加速度限值两个评价指标作为评价标准,实现对有节奏运动引起的楼板振动舒适度的控制。对文献[1]中6.4节不满足舒适度要求的工程案例采用3种方案进行加固,对3种加固方案进行了对比,并对楼盖竖向振动加速度问题进行了讨论。     

超高层建筑办公楼面竖向振动舒适度分析

超高层建筑由于其建筑功能的需求,如办公空间的宽敞导致了楼盖跨度增大,或是由于施工速度的要求,通常采用的铜-混凝土组合楼板致使楼盖结构整体偏柔,这些因素都会导致此类楼盖可能存在竖向振动舒适度问题.对某一起高层建筑办公楼盖体系进行了竖向振动舒适度分析和评估,采取国内外较认可的频率、加速度双控标准来评估其竖向振动舒适度.先后采用了AISC规范和有限元软件对钢-混凝土组合楼板的自振频率和人行荷载下的加速度进行了计算,结果显示该工程楼盖自振频率与 加速度响应都满足我国规范的限值要求;AISC规范在组合楼盖自振频率计算方面较为可靠,而加速度响应计算偏于保守.模态分析和瞬态分析结果表明,具有悬挑部分的组合楼盖需要着重考虑悬挑楼板区域的振动影响.     

某小学体育馆大跨度预应力次梁楼盖舒适度实测研究

以重庆市某小学体育馆大跨度预应力次梁楼盖为研究对象,通过施加多种人致荷载进行振动实测,研究该楼盖在人致荷载作用下振动响应规律,对比国内外基于加速度振级、结构基频、加速度的舒适度评价标准,选取适用于该类型楼盖的舒适度评价标准。实测初步证明,在梁底增设减振底板能有效提高该类型楼盖的舒适度。     

某农业展览馆大跨组合楼盖舒适度分析

文章阐述了楼盖竖向振动舒适度的概念、分析方法及评价标准,通过某农展馆工程实例,利用midas/gen软件整体建模,对大跨楼盖进行了步行荷载激励下的振动舒适度分析,比较研究了单人、多人不同荷载工况下的楼盖振动反应。