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随着结构分析和施工技术的提高、新型轻质高强材料的广泛运用,结构形式向着大跨度、柔体系、低阻尼的方向发展,使得楼盖的基频降低,导致楼盖在日常活动下会产生竖向振动,振动超过一定限度就会引起使用者的不安甚至造成心理恐慌。既有楼盖一旦发生舒适度不满足问题,事后修补技术难度高且不经济。因此,对于楼盖设计,在满足强度和变形要求的同时,还应充分考虑舒适度的问题。
全预制装配式楼盖作为一种新型楼盖,具有标准化程度高、生产效率高、施工速度快和技术经济效益好等优点,但对它的舒适度研究国内未见报道。基于此,本文采用试验研究、有限元模拟和理论计算相结合的方式对新型全预制装配式楼盖的竖向振动舒适度展开研究。本文所做的工作和相关研究成果如下:
进行了新型全预制装配式楼盖在多种人行荷载工况下的竖向振动舒适度试验研究,得到了其自振频率,分析了新型全预制装配式楼盖竖向振动的影响因素。
采用级数法计算了新型全预制装配式楼盖的自振频率。采用大型有限元软件ABAQUS模拟分析了新型全预制装配式楼盖的自振特性,并对该楼盖自振频率的试验值、理论值、有限元结果进行了比较,三者具有较高的符合度,证明有限元模拟正确合理。总结分析了国内外规范关于振动舒适度的评价指标和相应的限值,为舒适度的评价提供了理论背景。参照各国标准,并依据中国标准分析新型全预制装配式楼盖振动舒适度,可知,新型全预制装配式楼盖满足舒适度要求。
利用有限元软件ABAQUS对实际应用的跨度9m×9m的全预制装配式楼盖与现浇双向板、现浇单向板的舒适度进行了比较。最后,以中国规范为标准,对全预制楼盖进行了参数分析,并给出设计建议。
最后,对本文研究进行了总结,提出了研究新型全预制装配式楼盖竖向振动舒适度存在的问题及设计建议。