體育場館大跨度預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(shè)計階段來。鑒于目前規(guī)范中用于指導(dǎo)舒適度設(shè)計的相關(guān)規(guī)定比較粗糙，考慮4種運(yùn)動形式32個工況，并結(jié)合相關(guān)實(shí)測結(jié)果的對比驗(yàn)證，進(jìn)行了體育場館大跨度預(yù)應(yīng)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：
　　①在ANS

2、YS軟件中，建立樓蓋的三維實(shí)體模型，通過降溫法施加預(yù)應(yīng)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(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了采用的大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋人致振動舒適度模擬分析方法的可靠性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)研究中該類結(jié)構(gòu)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(jù)時程-頻譜結(jié)合的分析結(jié)果，討論了分析工況的合理選擇、振動響應(yīng)隨人數(shù)、行走方向的變化規(guī)律以及最不利運(yùn)動形式。
　　②對跳躍、行走、跑步、原

3、地踏步4種運(yùn)動形式，結(jié)合振動響應(yīng)的分析與實(shí)測結(jié)果對比，給出人致荷載模型選取的合理建議，并根據(jù)國外相關(guān)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(jié)果與實(shí)測具有很好的符合性。
　?、垩芯苛藰巧w結(jié)構(gòu)形式、阻尼、預(yù)應(yīng)力對人致振動響應(yīng)及舒適度的影響，結(jié)果表明：1）對于該樓蓋，加設(shè)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(diào)整結(jié)構(gòu)布置需要同時考慮結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度的變化；2）阻尼比對振

4、動響應(yīng)峰值的影響比較明顯；3）預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)振動性能無明顯影響。
　?、懿捎貌煌椒▽υ搶?shí)際工程的人致振動舒適度進(jìn)行評價，結(jié)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(zhǔn)能夠滿足現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且更偏安全。
　　主要創(chuàng)新點(diǎn)：
　　①系統(tǒng)研究了預(yù)應(yīng)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(jié)合分析與實(shí)測結(jié)果對比，給出4種運(yùn)動形式的