某钢连廊舒适度的计算与分析_潘宁.pdf

《某钢连廊舒适度的计算与分析_潘宁.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、DOI:10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2011.11.023第27卷第11期建筑科学Vol.27，No.112011年11月BUILDINGSCIENCENov．2011［文章编号］1002-8528(2011)11-0084-05某钢连廊舒适度的计算与分析潘宁，方伟，安日新(中国建筑科学研究院，北京100013)［摘要］人行下引起的楼板振动舒适度日益受到重视。本文给出了多种楼板舒适度评价方法，阐述了每一种方法的计算原理和计算步骤;通过一个工程实例，详细分析了各种方法的优劣;提出了设计建议。［关键词］钢连廊;楼板舒适度评价［中图分类号］TU

2、391;TU-023［文献标识码］ATheAnalysisofAnIndoorBridge’sServiceabilityPANNing，FANGWei，ANRi-xin(ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013，China)［Abstract］Thepaperadoptsvariedmethodstoanalyzeanindoorbridge’sserviceability，introducingeverymethod’sprincipleandprocedure．Thenthepaperpointsoutthea

3、dvantageanddisadvantageofthemethods．Designadvicesaregiven．［Keywords］indoorbridge;serviceabilityoffloorvibration楼板舒适度分析主要为在人正常行走下的结构1引言振动分析。本文根据某一实际工程中的钢连廊，采随着轻质、高强材料在民用建筑工程领域的大用以下四种方法计算其人行荷载下的舒适度，并对量应用，大跨度、低阻尼的楼板体系日益增多，楼板各方法做对比分析:在正常使用条件下的舒适度也逐渐成为结构工程师(1)中国规范的相关规定;必须考虑的一个问题。自20世纪中叶以来，

4、国际上(2)美国钢结构协会标准AISC/CISCSteel已出现多个楼板舒适度评价方法，但各评价方法的DesignGuideSeries11(以下简称DG11);结果往往存在较大差异，与实测数据也相差较大。(3)英国ConcreteCentre标准CCIP-016;我国目前尚没有专门的民用建筑楼盖体系舒适度设(4)文献［5］、［6］采用的有限元方法。计规程颁布，仅在文献［1］及［2］中有相应规定。2工程概述国内已有不少文献报道了具体工程的舒适度计算方法，基本可以分为两类:一是直接引用国外的评本文分析的钢连廊位于北京CBD核心区，连接两个独立的塔楼，长18.2m，宽

5、2.5m，距地面高度价方法，主要是美国的DG11，如文献［3］、［4］、主要45.62m，连廊两端皆为带限位器的滑动支座，连廊用于一般工程;二是采用有限元方法，如文献［5］和两侧为幕墙，故按照室内人行桥分析，其平面示意如［6］，即建立结构的有限元模型，在其上施加各工况图1所示。下(走、跑、跳等)的人行荷载，计算结构的加速度响该钢连廊的主承重构件为两根工字钢梁，由于应，根据计算结果及预先选定的舒适度评价标准，来结构对称，面荷载由两根钢梁均分，考虑装修、面层、评价结构的舒适度。该方法数值分析工作量大，计幕墙及结构自重后，每根钢梁的设计恒载标准值:10算成本高，一般只用

6、于大型工程。kN/m，活载标准值:2.5kN/m。［收稿日期］2011-05-19由于每根钢梁皆为简支梁，其第i阶振型为:［基金项目］中国建筑科学研究院青年科研基金项目iπx(20110118331030001)i(x)=sin()L［作者简介］潘宁(1977-)，男，博士生，工程师，国家一级注册结22构工程师iπEI［联系方式］panning@cabr-design．com第i阶振型的频率为:fi=2π槡mL4;第11期潘宁，等:某钢连廊舒适度的计算与分析85mL令楼板在固定作用点的单人行简谐荷载的激励下，各阶的振型质量为:m^i=。2发生共振，据此计算楼板的

7、响应。式中，E为弹性模量;I为惯性矩;m为单位长度质首先将单人行荷载做傅立叶展开，其第i阶为:量;L为梁长。F=Pacos(2πift)(3)iistep令楼板自振频率f=ifstep，则在第i阶谐波激励下楼板发生共振，其响应为:aRaiP=cos(2πift)(4)stepgβW其中，a/g为楼板振动加速度与重力加速度的比值;P为单人体重，取0.7kN;R折减系数。由于移动荷载不会导致楼板的稳态共振响应，且行人(人行荷载施加者)与舒适度评价对象(楼板振动感受者)不图1某钢连廊平面示意图太可能同时出现在结构最大振型位移处，因此有该折减系数R，对单向板建议值为0.7

8、，对双向板