有节奏运动荷载作用下大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度分析

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1、第43卷第10期建筑结构Vol．43No．102013年5月下BuildingStructureMay2013有节奏运动荷载作用下大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度分析112于敬海，李敬明，王银平(1天津大学建筑设计研究院，天津300073;2天津市团泊湖投资发展有限公司，天津300074)［摘要］以某学校风雨操场屋顶为研究对象，采用MIDAS/Gen软件进行动力时程分析，研究大跨度钢筋混凝土楼盖在有节奏运动荷载作用下的动力响应特性，分析结构阻尼比、梁高、板厚、附加荷载、荷载分布形式和荷载类型等因素对大跨度钢筋混凝土楼盖结构振动响应的影响。结果表明，增大阻尼比、梁高、板厚

2、和附加荷载，可以减小大跨度钢筋混凝土楼盖的振动响应。［关键词］大跨度钢筋混凝土楼盖;振动舒适度;有节奏运动;频率;加速度中图分类号:TU375.2文献标识码:A文章编号:1002-848X(2013)10-0068-03VibrationserviceabilityanalysisonlargespanRCfloorunderrhythmicactivityloads112YuJinghai，LiJingming，WangYinping(1ArchitecturalDesignandResearchInstituteofTianjinUniversity，Tianjin3

3、00073，China;2TianjinTuanboLakeInvestmentDevelopmentCo．，Ltd．，Tianjin300074，China)Abstract:VibrationresponseofthelargespanRCfloorofaschoolwindandrainplaygroundwasstudiedundertherhythmicactivityloads．Dynamictime-historicalanalysiswascarriedoutbyMIDAS/Gensoftware．Theinfluenceofdifferentfactor

4、sonvibrationresponseofthelargespanRCfloorwasstudied，suchasdampingratio，heightofbeam，thicknessoffloor，additionalload．Theresultsshowthatincreasingthedampingratio，heightofbeam，thicknessoffloorandadditionalloadcanreducethevibrationresponseofthelargespanRCfloor．Keywords:largespanRCfloor;vibrat

5、ionserviceability;rhythmicactivity;frequency;acceleration0引言行走荷载有较大差异，一般用等效均布荷载来反映［5］楼盖结构舒适度控制近年来已引起世界各国的其对楼盖振动的影响。等效均布荷载的大小取广泛关注，我国大跨度楼盖结构正大量兴起，楼盖结决于参与有节奏运动的人数。忽略静荷载的影响，［1］构舒适度控制研究已成为工程界的重要课题。大跨荷载函数可以简化为:3度楼盖柔性大、基频低，在人活动的作用下会产生竖P(t)=wp∑αicos(2πfit)(1)向振动，超过一定限度就会引起使用者的不安和恐i=1［1，2］式中:w为人的

6、等效均布荷载(表1);α为第i阶荷慌。《混凝土结构设计规范》(GB50010—pi［3］2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ载频率的动力因子(表2);fi为第i阶荷载频率;t为［4］3—2010)均提出了对楼盖舒适度的控制要求。时间。人们进行跳舞、做操、健身活动和观看运动会、人的等效均布荷载wp表1音乐会等进行呐喊助威等活动，均属于有节奏运动。等效均布荷载跳舞音乐会或运动会有氧健身操混合使用进行有节奏运动的场所，其楼盖一般跨度较大，在运w/(kN/m2)0.61.50.20.12p动作用下容易产生振动，若振动过大，就会引起参与有节奏运动作用下的动力因子αi表

7、2者的身体不适和心理恐慌，影响运动场所的使用功荷载频率跳舞有氧健身操音乐会或运动会能。对于进行有节奏运动的楼盖体系，一般自振频阶数ifi/Hzαifi/Hzαifi/Hzαi2［1］率不宜低于6Hz，振动加速度不能超过0.5m/s。11.5～30.52.0～2.751.51.5～3.00.25(0.4)本文以某学校风雨操场屋顶为研究对象，研究2——4.0～5.50.63.0～5.00.05(0.15)大跨度楼盖在有节奏运动荷载作用下的竖向振动响3——6.0～8.250.1——注:1)假定座位是固定的，对于无固定座位的情况，采用