排练厅大跨度楼盖结构振动舒适度设计

作     者：刘宗全 郭戍 胡祯 田迪 郑春林 Zongquan Liu;Shu Guo;Zhen Hu;Di Tian;Chunlin Zheng

作者机构：中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中冶检测认证有限公司北京100088 中国京冶工程技术有限公司北京100088 

基　　金：中冶集团“181计划”重大研发项目(2023ZYJTkt01) 

出 版 物：《钢结构（中英文）》 (Steel Construction（Chinese & English）)

年 卷 期：2024年第39卷第8期

页      码：45-51页

摘      要：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,大跨度楼盖建筑得到发展。楼盖结构的竖向自振频率越来越接近人员活动的激励荷载频率,导致结构产生影响舒适度的动力响应,因此建筑楼盖中的振动舒适性问题开始引起人们的重视。舒适度问题需要在结构设计阶段考虑,如果在工程竣工后才发现楼盖结构的振动舒适度问题,则后期加固难度大、代价高。以排练厅大跨度楼盖结构为工程背景,由于大跨度楼盖结构的第1阶整体竖向振型的频率较低,与排练厅使用人员产生的振动荷载频率接近,楼盖容易产生影响舒适性的动力响应。故按照国家现行标准JGJ/T 441—2019《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》在结构设计阶段对排练厅大跨度楼盖结构进行振动舒适度控制。首先,通过模态分析确定楼盖的动力特性、最不利振动点的位置以及激励荷载的时程曲线。然后,通过动力响应分析对各个振动荷载工况进行舒适度评价,并确定了排练厅楼盖振动舒适度的控制工况。当不采取减振措施时,在人群跳舞激励的控制工况下,楼盖最不利振动点处的稳态振动峰值加速度高达1.047 m/s~2,跳舞人群会明显感觉到不舒适。最后,采用调谐质量阻尼器对楼盖进行减振设计,确定质量、阻尼比和频率比对减振率的影响规律,并成功将舒适度控制工况下楼盖最不利振动点处的稳态振动峰值加速度降低至0.483 7 m/s~2(在规范限值之内),减振率为53.8%,满足了跳舞人群对楼盖振动舒适度的要求。

主 题 词：大跨度楼盖 结构振动 舒适度 调谐质量阻尼器 振动控制 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.13206/j.gjgS23092701

馆 藏 号：203136327...