探析健身房人群节奏性激励下楼盖振动分析及设计建议

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1、工学硕士学位论文健身房人群节奏性激励下楼盖振动分析及设计建议FLOORVIBRATIONANALYSISANDDESIGNPROPOSALSFORGYMUNDERRHYTHMCROWDLOADING宋寒哈尔滨工业大学2008年6月+国内图书分类号：TU318.1国际图书分类号：624工学硕士学位论文健身房人群节奏性激励下楼盖振动分析及设计建议硕士研究生：宋寒导师：刘红军教授副导师：顾磊副教授申请学位：工学硕士学科、专业：结构工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学+Classi

2、fiedIndex:TU318.1U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringFLOORVIBRATIONANALYSISANDDESIGNPROPOSALSFORGYMUNDERRHYTHMCROWDLOADINGCandidate:SongHanSupervisor:Prof.LiuHongjunAssociateSupervisor:AssociateProf.GuLeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEnginee

3、ringSpecialty:StructuralEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:June，2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要人致楼盖振动问题的出现主要有两个原因，一是伴随计算手段、施工技术及建筑材料的发展与进步，楼盖结构的跨度越来越大，质量越来越轻，导致了结构的基频不断降低，很多结构的基频已经落入人们正常活动的频率范围内，很容易引发共振

4、效应；二是由于现代人们活动的多样化，节奏性激励成为较常见的荷载形式，这些节奏性激励作用在楼板之上使得按照传统方法设计楼盖结构不能有效抵抗新形式的荷载带来的振动。本文从经典弹性力学出发，从理论上找到一条分析楼盖结构振动的新方法——拟板法。该方法可以作为传统分析楼盖振动方法的有益补充。同时本文使用有限元方法对健身房节奏性激励下常见楼盖结构进行了大量分析，得出一些设计建议，为工程设计人员处理相关问题提供了依据。本文的研究内容主要包括以下几个方面：1)介绍了拟板法的基本理论，推导出典型荷载下应用拟板法求得的楼盖振动响应解析

5、解，证明了在特定条件下拟板法是比拟梁法更精确的楼盖振动分析方法。2)提出了边界条件修正系数的概念，进一步完善了拟板法的理论，提高了拟板法分析问题的精确度。分析常见结构形式楼盖，导出各种常见楼盖边界条件修正系数方程。3)使用有限元法分析常见结构形式楼盖，给出结构选型及构件选取范围的建议，为工程设计人员结构初步设计提供依据。本文所提出的理论方法及设计建议有一定理论和实用价值。关键词楼板振动；健身房设计；人群节奏性激励；拟板法I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTherearetwomainreasonsof

6、floorvibrationproblemsduetohumanactivities.First,withthedevelopmentandprogressofcalculationmethod,constructiontechnologyandconstructionmaterials,thespanoffloorstructurebecomemoreandmorewidthandtheweightbecomemoreandmorelight.Itleadthefundamentalfrequencyoffloo

7、rlowerandlower,someofthemhavefallingintothefrequencyrangeofnormalactivitiesofpeoplethenresonancewasinduced.Second,asthediversificationactivitiesofmodernpeoplerhythmicactivitiesbecomemoreandmorepopular,theserhythmicactivitiesactonthefloorinaccordancewiththetrad

8、itionalmethodofdesignmakesfloorstructurecannoteffectivelyresistthenewformofthevibrationofload.Thispaperbaseontheclassictheoryofelasticity,findamewmethodofanalysisfloorvibrationthat