楼板振动舒适度分析

文摘   2024-11-29 20:11   河北  

1.1 现行规范及相关规定

1.《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》 JGJ/T441-2019


2  连廊和室内天桥的第一阶横向自振频率不宜小于1.2Hz,振动峰值加速度不应大于表 4.2.4规定的限值。

5 行走激励
5.1一般规定

5.1.1 行走激励为主的楼盖结构可按单人行走激励计算楼盖的振动响应。

5.1.2对于布置规则、质量分布均匀和边界条件简单的楼盖结构,可将楼盖简化为单自由度体系,仅考虑楼盖的第一阶竖向自振频率,计算行走激励下楼盖最不利振动点的峰值加速度。

5.1.3 复杂楼盖结构应采用有限元法计算楼盖峰值加速度,且应考虑楼盖高阶模态的影响。

5.2 荷载

综上所述,对于常见的办公、住宅及公寓,就根据5.2节建立一个时长不少于15s竖向荷载函数。加载在最不利振动点,然后查看加速度。或者复杂一点可以设置最不利行走路线,具体操作方法详midas金工的ppt。

9 连廊和室内天桥

9.1-般规定

9.1.1 不封闭连廊和室内天桥的舒适度设计应包括竖向振动和横向振动舒适度设计,封闭连廊可仅进行竖向振动舒适度设计。

9.1.2连廊和室内天桥跨度较大时,宜采用减振措施减小振动加速度。


对于连廊和室内天桥需考虑人群荷载,9.2节给出了荷载,9.2.4条给出了人群密度,根据这个可以算出加载的点数,9.2.7条给出了计算用的阻尼比,时长不得小于15s,积分步长也都有详细规定。

基本上这本规范就涵盖了所有的需考虑竖向振动舒适度的情况。

高规就这两条,且与舒适度规范的某些规定是冲突的,所以以舒适度规范为主做分析就可以了。

1.2 跳跃激励

某些为了显示自己渊博学识,老喜欢化蛇添足的人,还会嚷嚷着做跳跃激励下的分析。这个目前国内没有相应的规范。需要找外国的规范,目前也就只有一篇论文里面有给出一个比较明确的算法。

参考《跳跃荷载动力特性与荷载模型实验研究》(陈隽等,振动工程学报)的研究成果,敲重点计算跳跃激励主要适用于下列场馆:

使用者完成步行、奔跑、跳跃、起立等运动时对支撑结构所施加的作用称为人致激励,是大跨度楼盖、人行天桥、体育场馆、柔性楼梯、空中连廊,以及安装有精密仪器的高科技厂房、医院等工程结构的重要设计荷载。人致激励可引起结构振动。

要根据下面这个公式手动计算,单人跳跃荷载时程,然后粘贴到midas gen里面去,真是个粘人的小妖精。不过算的时候要讲武德,时间长度要超过15s。

跳跃荷载的数学表达式如下:

式中,G为跳跃着重量,取0.65kN;tp为接触时间,取值为0.4T,T为跳跃周期,fp为跳跃频率,即1/T;Kp为脉冲系数,取值如下:

本项目假定fp=2HZ,对应的Kp取值为4.74,按照单人同频率跳动持续10s,激励荷载如下图所示:

1.3 计算方法

 

 

这个图是在这个出来的:

来源:大仙儿工作笔记

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