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,人活動引起結(jié)構(gòu)的振動越來越顯著,這種振動往往不足以為結(jié)構(gòu)帶來安全性問題,但是常常會給身處結(jié)構(gòu)中的人帶來不適感,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,即所謂的舒適度問題。 人類活動產(chǎn)生的荷載是可能引起結(jié)構(gòu)舒適度問題一個重要因素。包括跳躍荷載、步行荷載或者其他一些特殊運動產(chǎn)生的瞬時荷載形式。本文以本溪·藥都展覽中心實際工程為原型,針對其實際使用情況進(jìn)行了樓板舒適度方面的分析。 根據(jù)實際工程的需要,考慮到會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)振動的主要方式。文章專門針對步行荷載引起的大跨度樓板振動舒適度問題,進(jìn)行了大量分析。 樓板舒適度可以參考的標(biāo)準(zhǔn)每個國家都不盡相同,本文按照其中最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價,即結(jié)構(gòu)自振頻率fn3Hz,振動最大加速度限值ap0.005g。同時使用三種方法對會展中心樓板自振頻率和振動加速度進(jìn)行計算,分別為公式計算、SAP2000有限元分析和MIDAS/Gen有限元分析。 在公式計算中,通過對結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)以及其他國內(nèi)外實驗所得數(shù)據(jù)的整理分析,推導(dǎo)出適合本工程舒適度分析的計算方法。計算模型選取了會展中心的最大柱網(wǎng)尺寸,計算結(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際標(biāo)準(zhǔn)要求。 然后使用SAP2000建立結(jié)構(gòu)模型,通過穩(wěn)態(tài)分析可以找到結(jié)構(gòu)中的不利振動點、即在某個頻率下達(dá)到最大位移的點。并在該點施加相同頻率的步行動力荷載,可以得到其在共振頻率步行荷載作用下的加速度時程曲線,曲線的最大值即為該點(或結(jié)構(gòu))的峰值加速度。同時,在第四章的內(nèi)容中對于時程荷載函數(shù)模型計算做了詳細(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際標(biāo)準(zhǔn)。 經(jīng)過對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)生振動響應(yīng)形式的相關(guān)結(jié)論。參考國際舒適度標(biāo)準(zhǔn)要求,驗證了其在使用過程中不會出現(xiàn)舒適度方面的問題。
[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】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU311.3

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本文編號：1482851