楼盖结构舒适度实用的设计的方法.doc

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楼盖结构舒适度实用的设计的方法

楼盖结构舒适度实用的设计的方法 　　摘要：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《组合楼板设计与施工规范》CECS273:2010中增加了楼盖结构舒适度验算的要求，楼盖结构舒适度控制已成为我国建筑结构设计中又一重要工作内容。本文介绍了楼盖结构舒适度的控制指标，并基于PKPM系列软件的SLABFIT模块，介绍了楼盖结构竖向自振频率和竖向振动加速度峰值的计算方法。 　　关键词：舒适度；自振频率；峰值加速度；SLABFIT 　　Abstract : The verification of floor slab comfort index has been required by the following structure design codes: Technical Specification for Concrete Structures of Tall Building JGJ3-2010, Code for Design of Concrete Structures GB50010-2010, and Code for Composite Slabs Design and Construction CECS273:2010. Therefore, the control of floor slab comfort has become an important part of structure design in our country. The controlling standard for floor slab comfort is introduced and based on SLABFIT module of PKPM software, the calculation methods of vertical self-vibration frequency and the peak acceleration of vertical vibration are also presented in the paper. 　　Key words: comfort index, self-vibration frequency, peak acceleration,SLABFIT 　　中图分类号： TU318 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 　　 　　1 引言 　　随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们不仅考虑楼板振动带来的结构安全性问题，而且也开始逐步考虑到生活在该建筑里的人的舒适性问题。由于结构分析和设计技术的进步、施工技术的发展、新的高强轻质材料的运用、结构质量和阻尼的减少以及大空间结构在办公室、商场、体育馆、车站、展览馆等公共场所的运用，导致了现代建筑楼板结构更轻、更柔、跨度更大，楼板体系的竖向自振频率越来越低。楼盖结构在外界作用下，例如人行走、机械振动等，很容易产生较为显著的动力响应，这些动力响应将给人的工作、休息乃至身体健康带来巨大的影响，导致建筑中人的不舒适感，极大影响了建筑的使用功能[1]。 　　楼盖结构舒适度控制近20年来已引起世界各国广泛关注，英美等国进行了大量实测研究，颁布了多种版本规程、指南[2][3]。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高规》）的3.7.7条规定楼盖结构应具有适宜的舒适度，并提出了对楼盖结构竖向振动频率和加速度峰值的要求[4]；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（以下简称《混凝土规范》）的3.4.6条规定了不同使用功能的混凝土楼盖结构的最小竖向自振频率[5]；《组合楼板设计与施工规范》CECS273:2010的4.2.4条也规定了楼盖结构竖向振动频率和加速度峰值的限值[6]。 　　 　　2 设计中的问题 　　《高规》3.7.7的条文说明指出：“对于钢筋混凝土楼盖结构、钢—混凝土组合楼盖结构（不包括轻钢楼盖结构），一般情况下，楼盖结构竖向频率不宜小于3Hz，以保证结构具有适宜的舒适度，避免跳跃时周围人群的不舒适。楼盖结构竖向振动加速度不仅与楼盖结构的竖向频率有关，还与建筑使用功能及人员起立、行走、跳跃的振动激励有关。一般住宅、办公、商业建筑楼盖结构的竖向频率小于3Hz时，需验算竖向振动加速度”。《高规》的附录A给出了楼盖结构竖向振动加速度计算的方法。其中A.0.1条建议：“楼盖结构的竖向振动加速度宜采用时程分析方法计算”；A.0.2、A.0.3条给出了在已知楼盖结构竖向自振频率的前提下计算人行走引起的楼盖振动峰值加速度的简化方法。《混凝土规范》3.4.6条仅列出自振频率的限值，《组合楼板设计与施工规范》的4.2.4

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