天津圖書館樓板舒適度性能研究.pdf

1、隨著復(fù)雜建筑不斷涌現(xiàn),人行激勵(lì)導(dǎo)致的樓板振動(dòng)舒適度問題逐步體現(xiàn)出來。本文以天津圖書館視聽室桁架吊掛樓板為工程背景,結(jié)合樓板模態(tài)測試和現(xiàn)場振動(dòng)測試,對人行激勵(lì)下樓板振動(dòng)舒適度展開研究,得到建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)樓板有限元模型的通用方法,和樓板舒適度的驗(yàn)算方法,并以此評價(jià)圖書館樓板舒適性能。
　　首先,通過對各國樓板舒適度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)指標(biāo)的歸納,確定以加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)以及AISC/CISC提供的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)曲線作為評價(jià)依據(jù),當(dāng)樓板基頻處于4~8Hz

2、時(shí),采用峰值加速度15％g的限值指標(biāo)。
　　其次,進(jìn)行模態(tài)測試,將實(shí)測樓板頻率與振型同有限元計(jì)算結(jié)果對比,提出通過計(jì)算樓板邊界剛度,確定邊界條件的有限元模型簡化方法,得到適用于本研究的“柱點(diǎn)固接、桁架直腹桿點(diǎn)鉸接單板模型”,此方法具有通用性,對以后研究有一定的借鑒意義。在此基礎(chǔ)上,以動(dòng)力時(shí)程分析為手段,樓板振動(dòng)峰值加速度響應(yīng)為指標(biāo),通過變量分析,得到人行荷載頻率、加載點(diǎn)位置、樓蓋模態(tài)階數(shù)以及軟件求解設(shè)置對人行激勵(lì)作用下樓板振動(dòng)響應(yīng)

3、的影響,指出樓板的最大響應(yīng)由模態(tài)共振決定,第一階模態(tài)共振為舒適度驗(yàn)算的控制工況,一階共振荷載加載于一階振型中心易激發(fā)模態(tài)共振,得到最大響應(yīng)。
　　最后,對比有限元和現(xiàn)場振動(dòng)測試結(jié)果可知,步行工況下,計(jì)算和實(shí)測加速度時(shí)程較吻合,多人同步行走時(shí)樓板峰值加速度實(shí)測為0.115m/s2,計(jì)算值為0.0997m/s2,均滿足0.15m/s2的限值要求。單人跳躍工況計(jì)算得到峰值加速度為0.1406m/s2<0.15m/s2,且隨著感受點(diǎn)與激勵(lì)