本文關(guān)鍵詞： 本溪展覽中心 大跨度樓板體系 步行荷載 舒適度　出處：《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)逐漸向大跨、輕、柔的方向發(fā)展,人活動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)越來(lái)越顯著,這種振動(dòng)往往不足以為結(jié)構(gòu)帶來(lái)安全性問(wèn)題,但是常常會(huì)給身處結(jié)構(gòu)中的人帶來(lái)不適感,出現(xiàn)緊張甚至恐慌心理,降低了工作、居住質(zhì)量,影響了人們的正常生活,即所謂的舒適度問(wèn)題。 人類活動(dòng)產(chǎn)生的荷載是可能引起結(jié)構(gòu)舒適度問(wèn)題一個(gè)重要因素。包括跳躍荷載、步行荷載或者其他一些特殊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)荷載形式。本文以本溪·藥都展覽中心實(shí)際工程為原型,針對(duì)其實(shí)際使用情況進(jìn)行了樓板舒適度方面的分析。 根據(jù)實(shí)際工程的需要,考慮到會(huì)展中心主要以展覽為主,人群的步行荷載成為了能夠引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主要方式。文章專門針對(duì)步行荷載引起的大跨度樓板振動(dòng)舒適度問(wèn)題,進(jìn)行了大量分析。 樓板舒適度可以參考的標(biāo)準(zhǔn)每個(gè)國(guó)家都不盡相同,本文按照其中最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),即結(jié)構(gòu)自振頻率fn3Hz,振動(dòng)最大加速度限值ap0.005g。同時(shí)使用三種方法對(duì)會(huì)展中心樓板自振頻率和振動(dòng)加速度進(jìn)行計(jì)算,分別為公式計(jì)算、SAP2000有限元分析和MIDAS/Gen有限元分析。 在公式計(jì)算中,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)以及其他國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的整理分析,推導(dǎo)出適合本工程舒適度分析的計(jì)算方法。計(jì)算模型選取了會(huì)展中心的最大柱網(wǎng)尺寸,計(jì)算結(jié)果顯示樓板的豎向自振頻率和最大加速度峰值均滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。 然后使用SAP2000建立結(jié)構(gòu)模型,通過(guò)穩(wěn)態(tài)分析可以找到結(jié)構(gòu)中的不利振動(dòng)點(diǎn)、即在某個(gè)頻率下達(dá)到最大位移的點(diǎn)。并在該點(diǎn)施加相同頻率的步行動(dòng)力荷載,可以得到其在共振頻率步行荷載作用下的加速度時(shí)程曲線,曲線的最大值即為該點(diǎn)(或結(jié)構(gòu))的峰值加速度。同時(shí),在第四章的內(nèi)容中對(duì)于時(shí)程荷載函數(shù)模型計(jì)算做了詳細(xì)的介紹。 最后使用MIDAS/Gen建立結(jié)構(gòu)模型,相對(duì)于SAP2000模型不同之處在于,模型中使用板單元建立了彈性樓板的模型,并進(jìn)行時(shí)程分析。整理以上三種分析方式得出的結(jié)果,均符合樓板舒適度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 經(jīng)過(guò)對(duì)比三種分析方式的結(jié)果,得到本溪·藥都展覽中心在步行荷載作用下產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)形式的相關(guān)結(jié)論。參考國(guó)際舒適度標(biāo)準(zhǔn)要求,驗(yàn)證了其在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)舒適度方面的問(wèn)題。
[Abstract]:Modern engineering structures gradually develop towards the direction of long span, light and soft. The vibration caused by human activities is becoming more and more obvious, which is often not enough to bring safety problems for the structure. But it often brings discomfort to the people in the structure, even panic psychology, reduces the work, living quality, and affects people's normal life, that is, the so-called comfort problem. The load generated by human activities is an important factor which may cause the problem of structural comfort, including jumping load. Taking the actual project of Benxi 路Yandu Exhibition Center as the prototype, this paper analyzes the comfort of floor slab according to the actual use of the walking load or some other instantaneous loads caused by special movement. According to the actual needs of the project, taking into account that the exhibition center mainly focus on the exhibition. The walking load of the crowd has become the main way to cause the vibration of the structure. In this paper, the problem of vibration comfort of the large-span floor caused by the walking load is analyzed. The standard of floor comfort can be referred to varies from country to country. In this paper, the structure natural vibration frequency fn3Hz is evaluated according to the strictest criterion. The maximum vibration acceleration limit ap0.005g. at the same time, three methods are used to calculate the natural vibration frequency and vibration acceleration of the floor slab of the Convention and Exhibition Center, respectively. SAP2000 finite element analysis and MIDAS/Gen finite element analysis. In the formula calculation, the structural mechanics, structural dynamics and other experimental data at home and abroad are analyzed. The calculation method suitable for the comfort analysis of the project is deduced. The maximum column size of the conference and exhibition center is selected in the calculation model. The results show that the vertical natural vibration frequency and the maximum acceleration peak of the floor meet the requirements of international standards. Then SAP2000 is used to build the structural model and the unfavorable vibration point in the structure can be found by steady-state analysis. That is to say, the point with the maximum displacement at a certain frequency and applying the same frequency of walking dynamic load at that point, the acceleration time history curve can be obtained under the action of the resonance frequency walking load. The maximum value of the curve is the peak acceleration of the point (or structure). At the same time, the calculation of the time-history load function model is introduced in detail in Chapter 4th. Finally, MIDAS/Gen is used to build the structure model. Compared with the SAP2000 model, the elastic floor model is built by using the plate element in the model. The results obtained from the above three analysis methods are all in line with the international standards of floor comfort. By comparing the results of three kinds of analysis methods, we get the conclusion that Benxi 路Yadu Exhibition Center produces vibration response form under the action of walking load. It is verified that there is no problem of comfort in the process of use.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU311.3

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本文編號(hào)：1482851