人致作用下體育館大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋舒適度實(shí)測(cè)研究.pdf

1、大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置形式獨(dú)特，結(jié)構(gòu)高度小于一般預(yù)應(yīng)力主梁樓蓋體系，加之其跨度大、自重輕、結(jié)構(gòu)偏柔的特點(diǎn)，對(duì)振動(dòng)舒適度問題更為敏感。作為體育館使用的大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋，經(jīng)常需要承受各類有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)，例如同步行走、跑步、跳躍、籃球、有氧操等，樓蓋的豎向振動(dòng)問題較鋼筋混凝土樓蓋更為突出。雖然振動(dòng)舒適度問題不至引發(fā)結(jié)構(gòu)安全性問題，但振感過大會(huì)給使用者帶來不安和難以忍受的情緒，而體育館等人員活動(dòng)密集的公共場(chǎng)所，突發(fā)振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致人員恐慌，

2、存在安全隱患。為充分發(fā)揮大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)避免可能發(fā)生的振動(dòng)舒適度問題，在實(shí)際工程中采用加設(shè)底板的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。為驗(yàn)證該方法對(duì)預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋振動(dòng)舒適度的改善效果，進(jìn)行了以下三方面的研究。
　　首先，根據(jù)前期有限元分析結(jié)果確定測(cè)點(diǎn)布置方案，針對(duì)體育館實(shí)際使用特征以及各項(xiàng)振動(dòng)響應(yīng)影響因素，設(shè)計(jì)了單人、多人、群體分別進(jìn)行行走、跑步、跳躍、踏步、有氧操等25種工況，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了大跨度預(yù)應(yīng)力次梁樓蓋的豎向振動(dòng)響應(yīng)。通過對(duì)所獲得的

3、200組測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到樓蓋振動(dòng)響應(yīng)影響因素與變化規(guī)律如下：
　?、佼?dāng)頻率一定，多人作用激勵(lì)樓蓋振動(dòng)響應(yīng)與單人作用之比在√n～n(n為人數(shù)）之間，并逐漸接近√n；
　?、诋?dāng)人數(shù)相同、頻率一定，沿預(yù)應(yīng)力次梁方向作用比垂直梁方向作用略為不利，人致作用施加于梁上比施加于板上略為不利；
　?、郛?dāng)頻率相同、人數(shù)一定、路線一致，測(cè)試者質(zhì)量越大或作用強(qiáng)度越大，激發(fā)樓蓋振動(dòng)響應(yīng)越大，樓蓋振動(dòng)響應(yīng)與輸入人致作用幅值相關(guān)；

4、>　?、墚?dāng)人數(shù)一定，活動(dòng)頻率越接近樓蓋自振頻率，激勵(lì)振動(dòng)響應(yīng)越大；
　?、萏S、拍擊籃球等行為會(huì)對(duì)樓板形成沖擊，產(chǎn)生大于自身重量的沖擊力，加大樓蓋振動(dòng)響應(yīng)，造成更為不利的影響；
　?、捱\(yùn)動(dòng)同步性越差，各作用點(diǎn)越分散，越能削弱樓蓋振動(dòng)響應(yīng)。
　　其次，根據(jù)無人工況采集數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別，得到無人工況下樓蓋前三階自振頻率與振型，與有限元模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者能較好的吻合；并對(duì)25種人致作用工況下所采集振動(dòng)信號(hào)分別進(jìn)行