人致动力荷载作用下体育场馆楼盖振动特性与控制研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NoNameMan
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本文依托某大型复杂体育场出现局部振动过大的工程问题,采用试验分析及数值仿真的方法,对体育场馆在人致荷载作用下的振动特性及减振控制进行了研究,主要研究工作及研究成果包括以下四个方面:(1)将河北省衡水市桃城区某小学体育馆作为标准体育馆,开展了体育馆楼盖的模态测试、工况测试以及数值仿真,总结了正确获取楼盖模态的测试方法及建模方法,分析了跳跃激励及屈伸激励下的结构响应规律,得到了多人跳跃下楼盖的动力响应折减系数,并提出了特定频率下的跳跃荷载函数,为某大型复杂体育场的振动测试和振动控制提供了依据,为数值仿真参数优化和模型验证提供了计算基础。(2)研究了某大型复杂体育场楼盖的振动响应。首先,对体育场楼盖进行了模态测试和跳跃激励试验。其次,对试验部分结构进行有限元仿真,通过与试验数据对比,验证了模型、并优化了模型参数。利用优化后的模型对结构进行了振动模拟,通过是否考虑人-结构相互作用下的模拟结果对比分析,探究了考虑人-结构相互作用对楼盖振动响应的影响,给出了是否考虑人-结构相互作用建议。(3)对某大型复杂体育场楼盖进行了减振控制研究。首先,对体育场楼盖采用刚度加固的传统方法,通过增加板厚和减小梁间距对楼盖减振率进行分析。其次,采用调谐质量阻尼器TMD(Tuned Mass Damper)对楼盖减振率进行分析。最后,通过传统刚度加固方法与TMD减振方法的对比,证实了TMD减振控制方法的可行性,为提高该体育场使用性和耐久性提供了有效方法。(4)对人致荷载作用下既有体育场馆楼盖可靠性评价方法进行了研究。以某大型复杂体育场楼盖作为应用实例,根据测试结果和振动仿真结果,进行人致振动荷载作用下结构可靠性评价,建立了人致荷载作用下体育场楼盖可靠性评价体系。
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