木楼板和混凝土楼板振动舒适度的对比分析

为探讨木楼板和混凝土楼板的振动舒适度,对其进行了对比分析。通过有限元软件对楼板进行模态分析,得到其自振频率,并与理论值进行比较,两者极为接近。在此基础上,分析了木楼板和混凝土楼板在行走荷载作用下的振动响应。研究结果表明:同等条件下,木楼板的自振频率比混凝土楼板更大,从自振频率这一指标来看,木楼板的振动舒适度更好;但是木楼板在行走荷载作用下的峰值位移、速度以及加速度比混凝土楼板大得多,从振动响应这一指标来看,木楼板的振动舒适度则比混凝土楼板要差得多。在有限元分析的基础上,建议采用限制频率和限制楼板的振动响应的双重指标作为木楼板振动舒适度的评价标准,并可采用限制楼板的尺寸、优化结构体系以及使用组合楼板等方法来提高木楼板的振动舒适度。

木-混凝土组合楼盖振动舒适度有限元分析

应用ABAQUS有限元软件对木-混凝土组合楼盖的振动舒适度进行了分析,并探讨了混凝土翼板的跨厚比和长宽比、木梁跨高比以及连接件对组合楼盖振动舒适度的影响。结果表明:木-混凝土组合楼盖的振动舒适度随混凝土翼板跨厚比的减小和木梁跨高比的减小而提高;有效的连接是保证木-混凝土组合楼盖协同工作的关键,采用了有效连接的木-混凝土组合楼盖的振动舒适度要比没有采用连接件的好得多,螺钉连接件的间距减小,同样有助于提高组合楼盖的振动舒适度;减小混凝土翼板的长宽比时,从自振频率这一指标来看,木-混凝土组合楼盖的振动舒适度在降低,但是从峰值加速度这一指标来看,其振动舒适度则在提高。在有限元分析的基础上,建议采用自振频率和峰值加速度的双控指标作为木-混凝土组合楼盖振动舒适度的评价标准,并可通过保证混凝土翼板与木梁之间有效的连接以及减小混凝土翼板的跨厚比或木梁的跨高比等方法来提高组合楼盖的振动舒适度。

行走和跳跃激励下木-混凝土组合简支梁的加速度响应分析

应用ABAQUS有限元软件对木-混凝土组合简支梁在行走和跳跃激励下的加速度响应进行了分析,探讨了步频、行人数量、跳跃频率以及跳跃人数对组合梁的峰值加速度的影响。结果表明:木-混凝土组合简支梁的峰值加速度随步频的增大而有所增大;当多个行人在组合梁上有规律地行走时,行走人数越多,组合梁的峰值加速度越大;对于非规律步行,组合梁的峰值加速度要远小于规律步行,且不会随着行走人数的增加而一直增大。此外,木-混凝土组合简支梁在跳跃激励下的加速度响应要大于行走激励,峰值加速度同样会随着跳跃频率的增加而增大;组合梁在非规律跳跃下的峰值加速度要小于规律跳跃,两种跳跃方式下的组合梁的峰值加速度都会随着跳跃人数的增加而增大。在有限元分析的基础上,提出了木-混凝土组合简支梁的振动舒适度设计应考虑行走和跳跃激励的建议。

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/s^2。