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。

人行激励荷载作用下大跨度钢结构连廊舒适度分析

考虑某大跨度钢结构连廊因设计变更,将结构双层桁架改为单层桁架结构,在满足其静力及其挠度等设计要求的前提下,对其分别进行人行荷载激励下的舒适度进行分析,运用有限元软件进行模态分析得到各结构的周期和自振频率,对比各国舒适度的评价要求,进行不同荷载工况下加速度峰值分析。结果显示,单层桁架的自振频率小于3.0Hz,双层桁架结构大于3Hz,但二者在激励荷载下的加速度峰值差距较小,当行人密度较大时,不满足加速度限值要求,需要设置TMD对结构进行减振控制。

人行激励荷载作用机理的试验研究

人行激励荷载引发的结构振动可能导致结构使用舒适性问题.利用识别的单步荷载落足曲线建立连续步行激励荷载时程曲线用于人行桥人致振动响应分析过程中,对于人行桥人致振动使用舒适性问题研究具有重要意义.利用多维测力台数据采集和分析系统进行行人步行过程中荷载数据采集工作,然后通过关键点荷载值多项式插值方式识别出六类人行荷载模式的落足曲线,对比了各种荷载模式下的单步落足曲线,最后建立了人行荷载峰值与步频间的具体函数关系式,给出了相应的拟合曲线.

深圳某文体中心楼盖舒适度分析

深圳某文体中心楼盖采用钢梁+压型钢板混凝土组合楼盖,由于楼盖跨度大,楼盖刚度较弱,在人行荷载激励作用下,可能存在楼盖舒适度不满足使用要求的问题,针对上述问题,建立有限元模型,对楼盖舒适度进行计算分析,通过动力时程分析方法得到结构的加速度响应,并采用ATC的峰值加速度评价标准对结构楼盖的舒适度进行评价,计算结果表明:大跨度及大悬挑楼盖刚度较弱,有必要对楼盖振动加速度进行计算分析,以确保楼盖舒适度满足设计要求;结合建筑使用功能,对大跨度钢结构楼盖进行人群随机行走激励、跑步激励、跳跃激励及同步起立4种工况分析,得出看台同步起立工况为楼板舒适度的控制工况,其次为人群随机行走工况,各工况下楼盖舒适度满足要求;选取的典型大跨度、大悬挑楼盖第一竖向自振频率均小于3 Hz,但楼盖均具有良好的舒适度,建议规范对大跨、大悬挑的第一竖向自振频率进行适当的放宽。

大跨度及长悬挑钢结构人致振动舒适度与TMD减振控制分析

大跨度与长悬挑钢结构中的振动一直是需要控制的关键问题,当外荷载的激励频率与结构的自振频率接近时容易共振引发振动舒适度问题。本文基于钢结构中大跨度(最大跨度39m)与长悬挑(最长悬挑12.4m)两类复杂性共存的特征,采用有限元软件,以模态分析方法对整体钢结构的振型与频率展开分析;以时程分析方法对人行激励下大跨度及长悬挑部分振动加速度进行仿真;结合振动舒适度控制标准对钢结构的振动舒适度进行评价;基于调谐质量阻尼器(TMD)系统的减振优势,采用TMD对结构进行振动控制并进行响应分析。结果表明,未采用TMD的钢结构的竖向振动为大跨度与长悬挑部分的局部振动,且竖向振动频率小于3Hz,加速度峰值响应超越振动标准限值;选择具有合理的参数TMD系统对振动舒适度进行控制,频率能满足3Hz的要求,且加速度响应满足15cm/s^(2)的要求,相比于未采取振动控制措施的结构,加速度响应大幅减小,对大跨度、长悬挑结构的振动舒适度控制的工程实践具有重要的参考意义。

杭州萧山国际机场T4航站楼指廊和长廊结构设计

杭州萧山国际机场T4航站楼单体众多且高度不一,为考虑风荷载下各单体之间的相互干扰效应,设计了风洞试验,试验结果表明尾流区涡流激振直接影响相互干扰增大系数。为准确分析大跨度结构、大悬挑结构的边柱受力,对竖向地震作用进行了计算分析,结果表明在确定柱轴压比时不可忽视竖向地震力。为避免地震波选择时的随机性,通过施加强制位移的分析方法,对单体下部设缝而屋面连为整体的结构受力性能进行研究,证明可包络最不利的地震波状况。为增加建筑净高,通过对幕墙柱和屋面钢梁的联合受力分析,证明可将屋面单跨结构变为多跨结构,使梁构件跨高比达50以上。为保证多层大跨登机桥的舒适度,通过人行荷载激励测试证明了设计参数选择的正确性。

某复杂长悬挑结构振动舒适度分析

对国内外规范中关于振动舒适度的评价指标和相应限值进行较为系统的总结,并对其进行对比和评价。在现有的人行激励荷载特性和主要荷载模式的基础上,利用MIDAS/GEN软件对某一复杂长悬挑结构的长悬挑处廊道进行舒适度分析,利用国内外已有的频率、加速度评价指标对结构的舒适度进行评价,对类似结构的振动舒适度分析有一定的参考价值。