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。     

高速铁路既有高架站平移+旋转复合移梁技术

针对新建杭绍台铁路接入杭甬绍兴北站站场改造工程施工中，在国内首次利用运营高铁高架站站线梁通过移梁成为新线的施工难点，通过既有高铁高架站改建移梁施工所需关键工装和设备的研制与应用，创新性采用了对既有梁体顶升+平移+平转+落梁的移梁工艺，总结形成既有高铁高架站高效改建移梁施工技术，有效降低了高架站移梁施工期间对既有高铁高架线路的结构安全、运营安全的影响。     

高铁站房大跨钢楼盖行车和人群荷载激励下振动响应实测与分析

对西安高铁站候车大厅在列车进出站、人群荷载激励下的结构振动响应,采用加速度传感器和信号采集分析仪进行了现场实测。分析了各测试工况下结构振动响应情况、行人-结构耦合作用、行走频率及行走状态对结构振动的影响。结果表明:列车进、出站及乘客检票进站时,不会产生较大竖向振动。人群荷载激励工况下,结构发生共振时等效正弦波峰值加速度最大为609.99 mm/s2;共振状态下,具有明显的行人-结构同步效应,且不同行走状态的人群对同一振动的反应各不相同。结构在步行频率及其整数倍频率上的振动响应较大;功率谱分析表明,人群荷载前3阶谐波分量对楼板振动贡献最大,舒适度分析时可只考虑前3阶谐波分量。采用加速度峰值会高估结构加速度响应,建议采用ESPA规范评价结构竖向舒适度。     

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%。     

建设动态

<正>大张高铁大同南站高架候车区主体钢结构吊装焊接完成2018年12月24日,中铁建工集团承建的大张高铁大同南站最重要的结构部分——高架候车区主体钢结构吊装焊接。该结构为型钢混凝土结构,东西向96米,南北向119米,高12.6米,属于高支模、大跨度结构,施工难度高。该项目部在施工过程中严格按照模拟节点     

减振原理在城市高架轨道交通中的应用

从高架轨道振动产生的原因及减振的基本原理入手,分别从轨道结构、桥梁结构、周围的建筑物三个方面,讨论如何利用减振原理减小高架轨道交通中振动对周围环境的影响,并对未来城市高架轨道的发展提出了建议,以使城市高架轨道交通真正走上可持续发展的道路。     

桥梁式高架车站的固有频率及振型分析

桥梁式高架车站是高架车站的结构形式之一,其受力十分复杂,高速列车的行驶将引起桥梁的振动,这些振动不仅会影响到整个车站建筑,还会给周边的环境带来不利的影响。以某轻轨高架车站为例,通过有限元软件ANSYS对结构模型进行模态分析,研究其振动特性,提取出前十阶固有频率及振型。主要分析了钢轨扣件间距对结构固有频率的影响,提出相应的参考取值范围和改善此类结构振动影响的参考意见。     

高铁下穿酒店振动影响预测及减隔振分析

文章以某酒店为研究对象,采用Midas GTS NX建立包含高铁站房结构、土体和酒店结构精细化有限元模型,通过在列车轨道位置处施加扣件支点处的振动荷载时程,进行动力分析得到酒店结构的响应,然后进行振动舒适度评价。选取两个测点在未减隔振、采用减振轨道、采用隔振支座、采用减振轨道同时采用减振隔振支座的四种工况下的时域加速度、频域加速度和三分之一倍频程域振动加速度进行对比,分析了减振措施的效果。完成了车-轨-隧-建筑物振动仿真计算方法,为振动控制措施的选取提供参考。     

某会议中心楼盖结构振动舒适度分析与设计

人的节奏性活动对建筑结构及人舒适度造成的影响已引起广泛关注。文中采用有限元软件SAP 2000,对某会议中心的大跨度楼盖进行了竖向振动舒适度分析和评估,采用国内外较认可的频率、加速度来评估其竖向振动加速度,结果表明楼盖的整体振动和局部振动均满足结构舒适度要求。     

天津地铁高架站夏季热舒适优化策略分析

为研究地铁高架站的人体热舒适情况,在节能的基础上提出相应的建筑热工性能改造措施,以天津地铁高架站为例,重点选取其中四个典型的地铁高架站,进行人体热舒适度满意率问卷调查和热环境参数测试。调查显示,有65%的乘客对高架站热舒适状况不满意;热舒适较差的最主要影响因素包括玻璃幕墙结构的太阳辐射得热、围护结构防热性能、周围建筑与绿植分布和自然通风等。进而通过数值模拟等方法,验证增加玻璃幕墙遮阳、改善围护结构防热能力、合理布置周边环境要素及加强自然通风等措施对于高架站建筑内部空间热舒适度的改善效果。     

人行天桥振动时程分析方法的研究

人行天桥在人群走动引起的振动作用下的舒适度成为评价人行天桥适用性的重要指标。现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度结构的正常使用要求。国外规程对楼板振动问题采用稳态响应分析方法,但该方法局限于平面规则、边界条件简单楼板,不适用复杂的楼板体系。根据人群的行走规律,对人群走动进行仿真的基础上编制了人行荷载时程生成程序,并采用人群行走致使天桥板面振动的时程分析方法,对特定边界条件、跨度及阻尼的天桥结构进行时程分析。最后将计算结果与人行荷载试验进行对比,表明该时程分析方法能较精确反映楼板人致振动的特性,并适用于任意形状及边界条件的楼板舒适度的评估。     

Experimental assessment of vibration serviceability of stair systems

There is a lack of data related to the relative vibration serviceability performances of steel and RC stair systems. In order to investigate the serviceability performances of the steel and RC stairs, six mock-ups were constructed and tested. The results of pedestrian induced loading tests for the evaluation of vibration serviceability are compared. The results indicate that the vibration serviceability of both laminated tread board type steel stair, and steel fiber reinforced concrete tread board type steel stair meets both AISC criteria and Bishop’s criteria. The tests also confirm that cast-in-place concrete stairs exhibit better vibration serviceability than steel stairs in general.     

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,具有较好的振动舒适度;有限元建模可将混凝土叠合板等效为整体壳单元,根据刚度、质量等效原则增加板厚来模拟装饰面层,钢梁和混凝土板的连接可按刚接处理。研究结果可为类似楼盖振动舒适度评估与有限元精细化建模提供参考。     

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。     

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...     

Numerical and experimental analysis of the vibration serviceability of the Bears’ Cage footbridge

The Bears’ Cage footbridge is a slender steel structure with a single span. Its dynamic behaviour is predicted based on a refined finite-element (FE) model and the vibration serviceability is assessed according to the current codes of practice. The assessment indicates a high susceptibility to human-induced vibrations with disturbing vibration levels even for sparse pedestrian densities. To validate the predicted behaviour of the structure, an extensive experimental study is performed including static deflection and dynamic vibration tests. The analysis shows that statically, the longitudinal movement of the supports on one side of the span can be considered unconstrained, indicating a behaviour of the sliding pot bearings as designed. Due to the footbridge’s arch-like shape, the longitudinal stiffness of the supports highly influences the natural frequency of the fundamental bending mode. The analysis shows that the longitudinal stiffness of sliding pot bearings and the structural inherent damping ratio of the fundamental mode significantly reduces once an initial friction level in the sliding pot bearings is overcome as the result of a significant movement at the supports. The vibration serviceability is reassessed based on the calibrated FE model and shows that even for high pedestrian densities, maximum vibration comfort is ensured.     

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。     

青岛体育中心训练馆大跨楼盖人致振动实测与分析

在青岛体育中心训练馆大跨楼盖上安装了振动监测系统,监测楼盖在使用状态下的振动幅值并进行振动舒适度的评估。基于ANSYS通用有限元软件建立了该楼盖的分析模型,并施加单人及群体荷载,计算得到的响应与实测响应进行了比较,结果表明,该建模方法及荷载取值合理。     

沈阳奥体中心大跨度预应力混凝土楼盖动力特性实测与分析

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越来越广泛。由于大跨度楼盖阻尼小、基频低,在人日常活动激励等作用下会产生竖向振动,超过一定限度时会影响使用者的舒适度。因此,大跨度楼盖竖向振动舒适度问题日益受到重视。沈阳奥体中心综合体育馆三层楼盖主梁跨度41.5 m,是目前国内体育建筑中跨度最大的混凝土楼盖系统。本文针对此楼盖系统的动力特性进行了现场实测,并与理论分析结果进行了比较。