發(fā)布時間：2017-04-15 13:06

  本文關鍵詞：某體育館大跨空間豎向振動舒適度研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代施工技術在新材料和新工藝的支持下,突破傳統(tǒng)結構設計極限的工程正越來越多的出現(xiàn)在大跨度建筑中。在實現(xiàn)跨度增加的同時,樓蓋的質(zhì)量和剛度變化降低了樓蓋自振頻率,使結構變得更加輕柔而容易引發(fā)人致振動問題。由于較大振動的出現(xiàn)直接影響建筑的正常使用功能,動力分析為基礎的結構舒適度設計被提出以考慮低頻樓蓋系統(tǒng)在行人荷載作用下的影響。國內(nèi)結構設計規(guī)范未考慮規(guī)律運動場地的舒適度設計,初步估算某體育場大跨樓蓋的自振頻率不滿足國外設計標準給出的最小頻率6Hz的要求。本文以北京某高校擬建體育館的大跨空間樓蓋為背景,參考學者對人行荷載的研究成果建立了多種分析工況；在場館的一層、二層大跨樓蓋施加人行荷載,輸出時程計算結果以評價樓蓋的豎向振動舒適性。研究目的是分析當前設計方案下大跨度樓蓋的人致振動特性,評估場館在正常使用階段是否滿足振動控制要求。本文主要的研究成果如下：(1)國內(nèi)建筑規(guī)范對舒適度設計的規(guī)定較少,僅參考國外設計文件對辦公室、住宅、商場提出了頻率-加速度控制標準,未對運動場地提出進一步的要求。本文比較了多個國外設計標準,確定了國際標準化組織提出的以均方根加速度為基礎的舒適度評價標準。結合高校現(xiàn)有體育場的使用功能與人行荷載的研究成果,本文針對多功能場館提出了以步行、跑步、跳躍運動為主的多個工況模擬使用階段高頻次出現(xiàn)的活動。(2)本文比較了單人、多人以及規(guī)模人群作用下大跨度樓蓋的響應結果,某高校體育館的大跨空間樓蓋在步行工況下的振動響應較小,不足以引發(fā)舒適度問題；跳躍以及跑步工況僅在特定活動步頻下引起較大振動響應；考慮協(xié)調(diào)性因素的規(guī)模群體跳躍運動極易引起樓蓋的舒適度問題。根據(jù)分析結果,體育場等規(guī)律活動場所的舒適度分析應以跑步、跳躍為最不利分析工況,以考慮樓蓋在行人活動下的振動,且群體活動的影響必須引入到振動分析中。(3)時域信號不能較好反應樓蓋的振動特性,對控制點處的響應加速度時程信號進行快速傅立葉變換,在頻域上分析了各運動工況下樓蓋的振動特性。加速度頻譜顯示樓蓋的較大振動由活動的步頻及其倍頻與樓蓋自振頻率接近引起的共振現(xiàn)象引起,且該場館的大跨樓蓋未出現(xiàn)國外學者研究中呈現(xiàn)的荷載高階效應影響。參考國內(nèi)外工程案例可知樓蓋的振動問題受結構自振特性影響具有特殊性,為避免使用階段的出現(xiàn)人致振動問題,有針對性的分析樓蓋的舒適度是必要的。
【關鍵詞】：大跨樓蓋 體育場 鋼結構 人致振動 舒適度
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU311.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題背景與研究意義9-11
• 1.2 結構舒適度的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 行人荷載實驗研究與模擬11-13
• 1.2.2 豎向振動下結構動力響應研究13
• 1.2.3 舒適度問題評價13-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 第二章 大跨空間樓蓋舒適度設計標準16-31
• 2.1 人行荷載豎向力模型16-22
• 2.1.1 單人運動荷載模型16-21
• 2.1.2 群體運動荷載模型21-22
• 2.2 國內(nèi)外建筑舒適度設計標準22-28
• 2.2.1 《高層建筑混凝土結構設計規(guī)程》22
• 2.2.2 加拿大NBC-1985標準22-25
• 2.2.3 美國AISC標準25-26
• 2.2.4 國際標準化組織ISO10137：200726-28
• 2.3 大跨空間樓板舒適度評價方法28-30
• 2.3.1 頻率控制法28-29
• 2.3.3 振動加速度控制法29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第三章 大跨空間樓蓋人行激勵下結構動力分析31-59
• 3.1 基于簡化公式計算結構響應31-32
• 3.1.1 樓蓋自振頻率計算31-32
• 3.1.2 單人步行振動響應計算32
• 3.2 建立體育館有限元模型32-35
• 3.2.1 結構框架線單元與面單元33-34
• 3.2.2 結構質(zhì)量源定義34
• 3.2.3 結構阻尼比34-35
• 3.3 體育館整體模態(tài)分析35-38
• 3.3.1 大跨度樓蓋振動特性35-38
• 3.4 行人作用下結構動力響應分析38-58
• 3.4.1 單人作用下的結構響應38-43
• 3.4.2 多人作用下的結構響應43-58
• 3.5 本章小結58-59
• 第四章 某高校大跨空間樓蓋的振動舒適度研究59-74
• 4.1 大跨度樓蓋振動頻域分析59-69
• 4.1.1 步行工況加速度頻譜59-61
• 4.1.2 跳躍工況加速度頻譜61-67
• 4.1.3 跑步工況加速度頻譜67-69
• 4.2 大跨空間樓蓋舒適度評價69-73
• 4.2.1 步行工況下樓蓋舒適度69-70
• 4.2.2 跳躍工況下樓蓋舒適度70-72
• 4.2.3 跑步工況下樓蓋舒適度72-73
• 4.3 本章小結73-74
• 第五章 結論與展望74-76
• 5.1 主要結論74-75
• 5.2 研究展望75-76
• 參考文獻76-80
• 在學期間的研究成果80-81
• 致謝81

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬小東;張濤;;跳躍作用下場館樓蓋結構振動分析研究現(xiàn)狀和發(fā)展[J];科技資訊;2008年22期

2 鄒忠剛,韓富田,黃成若;無梁樓蓋在工程中的應用及其設計研究現(xiàn)狀[J];工業(yè)建筑;1989年10期

3 莊麗輝;住宅樓蓋結構形式發(fā)展的探討[J];工程質(zhì)量;1999年03期

4 曾憲庭;多層圓形及弧形大廳樓蓋設計與研究[J];建筑結構;2000年01期

5 費以原,張云龍,王艷麗;承墻井式梁樓蓋的設計計算與研究[J];佳木斯大學學報(自然科學版);2000年03期

6 周元清;淺談肋形梁樓蓋、井式梁樓蓋與反梁式樓蓋[J];安徽建筑;2001年05期

7 郝俊明;現(xiàn)澆混凝土空心無梁樓蓋施工技術[J];山西建筑;2004年15期

8 王曉丹,武軍,宋永發(fā);樓蓋結構體系在不同跨度下的技術經(jīng)濟比較[J];四川建筑;2005年03期

9 酈世平;康為江;;某國際廣場樓蓋結構方案技術經(jīng)濟分析[J];四川建筑科學研究;2006年02期

10 劉衛(wèi)紅;;某大學圖書館大空間樓蓋設計的回顧[J];甘肅科技;2008年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉中華;耿翠珍;;特定跨度樓蓋設計方案的比選[A];第21屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2012年

2 黃泰峗;李建芬;蔡健;;常用樓蓋結構體系的技術經(jīng)濟比較初探[A];第八屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅱ卷）[C];1999年

3 徐金聲;薛立紅;劉明保;張吉柱;;現(xiàn)代樓蓋結構的經(jīng)濟分析和比較[A];首屆全國建筑結構技術交流會論文集[C];2006年

4 南建林;云武;;預應力混凝土樓蓋結構類型的選擇[A];新世紀預應力技術創(chuàng)新學術交流會論文集[C];2002年

5 高娟;李克翔;張錫增;胡偉;;現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合箱網(wǎng)梁格構式組合樓蓋試驗研究[A];第14屆全國結構工程學術會議論文集（第二冊）[C];2005年

6 李永康;馬國祝;李海波;;某小學體育館大跨度網(wǎng)梁樓蓋結構設計探討[A];山東土木建筑學會建筑結構專業(yè)委員會2008年學術年會論文集[C];2008年

7 孟美莉;吳兵;傅學怡;曲家新;;深圳火車北站大跨度樓蓋人行舒適度分析[A];第四屆全國建筑結構技術交流會論文集（上）[C];2013年

8 魏星;徐有鄰;程志軍;;高效預應力圓孔板裝配整體式樓蓋簡介[A];第十一屆全國混凝土及預應力混凝土學術交流會論文集[C];2001年

9 葉龍;秦士洪;王耀偉;張超;;大跨度預應力混凝土次梁樓蓋振動舒適度分析[A];第十六屆全國混凝土及預應力混凝土學術會議暨第十二屆預應力學術交流會論文集[C];2013年

10 溫凌燕;聶建國;孫彤;;大跨交叉鋼-混凝土組合梁系樓蓋變形分析計算方法[A];中國鋼結構協(xié)會鋼-混凝土組合結構分會第十次年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙惠恩;內(nèi)蒙古：石膏筒芯成為無梁樓蓋關鍵技術[N];中國建設報;2006年

2 羽佳;四柱擎起巨型樓蓋 譜寫柱網(wǎng)新記錄[N];中國建設報;2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 賈子文;冷彎薄壁型鋼—混凝土組合樓蓋受力性能研究[D];長安大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮皓辰;大跨度方管桁架組合樓蓋截面優(yōu)化設計[D];長安大學;2015年

2 李洋;弦支混凝土集成樓蓋構造及靜力學特性分析[D];石家莊鐵道大學;2015年

3 雷莉;基于數(shù)值模擬的小間距鋼梁混凝土空心樓蓋剛度研究[D];湖南科技大學;2015年

4 鄧擁哲;弦支混凝土集成樓蓋結構施工力學研究[D];石家莊鐵道大學;2015年

5 魏杰;車輛隨機荷載作用下大跨度樓蓋的動力特性與舒適度研究[D];浙江工業(yè)大學;2015年

6 杜磊;某超高層建筑鋼—混凝土組合樓蓋振動舒適度研究[D];清華大學;2015年

7 耿瑞彬;基于ANSYS的混凝土組合塑料模盒空心網(wǎng)梁樓蓋火災行為分析[D];山東建筑大學;2016年

8 楊維;新型裝配式井字梁自保溫樓蓋受力性能試驗研究[D];東南大學;2015年

9 羅鵬;大跨樓蓋結構人群荷載模擬及振動響應分析[D];東南大學;2015年

10 徐鵬超;某體育館大跨空間豎向振動舒適度研究[D];北方工業(yè)大學;2016年

  本文關鍵詞：某體育館大跨空間豎向振動舒適度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：308454