體育場館大跨度預應力次梁樓蓋人致振動分析與舒適度研究.pdf

1、與普通混凝土樓蓋相比，大跨預應力次梁樓蓋的平面外剛度偏小，對豎向振動較敏感，用于體育館等劇烈活動場所時其豎向振動舒適度問題更為突出。既有建筑振動舒適度性能加固的代價較大，合理的解決方式是通過人致振動分析將舒適度控制提到設計階段來。鑒于目前規(guī)范中用于指導舒適度設計的相關規(guī)定比較粗糙，考慮4種運動形式32個工況，并結合相關實測結果的對比驗證，進行了體育場館大跨度預應力次梁樓蓋人致振動分析與舒適度研究。主要研究成果如下：
　?、僭贏NS

2、YS軟件中，建立樓蓋的三維實體模型，通過降溫法施加預應力，采用模態(tài)疊加法并考慮前6階模態(tài)，所得模擬分析結果與實測結果吻合較好，驗證了采用的大跨度預應力次梁樓蓋人致振動舒適度模擬分析方法的可靠性和準確性，為后續(xù)研究中該類結構體系所涉及的建模、荷載施加及振動分析等問題的解決方法等提供了參考。同時，根據時程-頻譜結合的分析結果，討論了分析工況的合理選擇、振動響應隨人數(shù)、行走方向的變化規(guī)律以及最不利運動形式。
　　②對跳躍、行走、跑步、原

3、地踏步4種運動形式，結合振動響應的分析與實測結果對比，給出人致荷載模型選取的合理建議，并根據國外相關研究資料，提出一種修正脈沖系數(shù)跑步模型，相比于傳統(tǒng)模擬方法，采用該荷載模型的分析結果與實測具有很好的符合性。
　　③研究了樓蓋結構形式、阻尼、預應力對人致振動響應及舒適度的影響，結果表明：1）對于該樓蓋，加設底板能夠明顯改善振動性能，增加樓面板厚度可能對振動舒適度反而不利，調整結構布置需要同時考慮結構質量與剛度的變化；2）阻尼比對振

4、動響應峰值的影響比較明顯；3）預應力對結構振動性能無明顯影響。
　?、懿捎貌煌椒▽υ搶嶋H工程的人致振動舒適度進行評價，結果表明：1）該樓蓋舒適度總體符合要求，行走工況下富余度較高，而多人同步跳躍工況較為不利；2）煩惱率模型的控制水準能夠滿足現(xiàn)有規(guī)范標準的要求，并且更偏安全。
　　主要創(chuàng)新點：
　　①系統(tǒng)研究了預應力次梁樓蓋體系的人致振動分析方法及舒適度影響因素；
　?、诮Y合分析與實測結果對比，給出4種運動形式的