行走作用下組合樓板振動(dòng)的數(shù)值分析方法研究.pdf

1、大跨組合樓板的人致振動(dòng)問(wèn)題研究已有幾十年，國(guó)外已經(jīng)建立了相應(yīng)的樓板設(shè)計(jì)規(guī)范，但是在國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)導(dǎo)。隨著大型高架火車站，開(kāi)敞式辦公樓在我國(guó)的大量興建，樓板的過(guò)量振動(dòng)成為工程師亟待解決的問(wèn)題。
　　本文從有限元數(shù)值分析的角度研究了人行走作用下組合樓板的振動(dòng)分析及響應(yīng)預(yù)測(cè)，主要的工作和成果如下:
　　1.組合樓板的有限元建模研究。本文總結(jié)了三種常見(jiàn)的組合樓板建模方法，即精細(xì)三維實(shí)體建模方法，各向同性平板建模方法，正交各向異性平板建模

2、方法。給出了各種方法的適用性和局限性。同時(shí)根據(jù)國(guó)外規(guī)范，總結(jié)了組合樓板建模的約束處理和簡(jiǎn)化方法，以及材料特性和阻尼選取。
　　2.APDL編程加載行走荷載的方法研究。國(guó)外的研究者大都利用SAP2000或者一些自編軟件來(lái)分析樓板的人致振動(dòng)。本文利用ANSYS瞬態(tài)動(dòng)力分析來(lái)研究樓板的人致振動(dòng)，采用APDL編程實(shí)現(xiàn)行走荷載的移動(dòng)加載。編寫的程序能方便研究人員和設(shè)計(jì)人員用來(lái)分析行走作用下的樓板振動(dòng)。
　　3.單人行走荷載的加載方法研

3、究。本文對(duì)比了四種不同的單人行走荷載加載方法。將樓板振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測(cè)結(jié)果與文獻(xiàn)中的實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析，給出了四種方法的優(yōu)劣和適用范圍，并歸納總結(jié)了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)行走作用下樓板振動(dòng)的數(shù)值模擬方法。同時(shí)，對(duì)單人行走荷載加載的細(xì)節(jié)影響因素，如雙腳重疊時(shí)間，行走隨機(jī)性等，進(jìn)行了討論。
　　4.人群行走作用下的樓板振動(dòng)研究?？偨Y(jié)了文獻(xiàn)中的人群行走荷載模擬方法，給出APDL編程實(shí)現(xiàn)人群同步行走和人群隨機(jī)行走的分析方法。其中，采用MATLAB生成人群隨機(jī)