【摘 要】
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建筑结构设计通常着重考虑了结构的安全性,对结构的适用性也只从挠度、裂缝等方面加以控制。随着建筑结构设计与施工技术的不断创新,新材料的广泛运用,现代工程结构变得更轻、更柔、跨度更大,直接导致结构的自振频率显著降低,与人们自身日常活动的频率接近,容易产生楼盖振颤,即出现结构的舒适度问题。体育馆一般属于大跨度公共建筑,其楼面人群密集、运动形式多样剧烈,其舒适度问题尤为突出。本文以某高校篮球馆大跨度楼盖为
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建筑结构设计通常着重考虑了结构的安全性,对结构的适用性也只从挠度、裂缝等方面加以控制。随着建筑结构设计与施工技术的不断创新,新材料的广泛运用,现代工程结构变得更轻、更柔、跨度更大,直接导致结构的自振频率显著降低,与人们自身日常活动的频率接近,容易产生楼盖振颤,即出现结构的舒适度问题。体育馆一般属于大跨度公共建筑,其楼面人群密集、运动形式多样剧烈,其舒适度问题尤为突出。本文以某高校篮球馆大跨度楼盖为研究对象,在总结分析大量国内外大跨度结构舒适度研究成果的基础上,探讨了篮球馆舒适度评价标准。应用有限元软件Midas gen和Ansys模拟分析了各种运动工况下篮球馆大跨度楼盖结构的振动响应,以研究该类结构的舒适度问题。主要研究内容及成果如下:1.对比分析大量国内外大跨度结构舒适度研究成果,提出了适用于篮球馆的舒适度评价标准。根据篮球馆的实际使用情况,确立行走、跳跃、跑步三种人致荷载模型。2.以陕西省渭南市某高校篮球馆为工程实例,模拟了在篮球馆中出现的各种运动工况,如篮球训练、篮球比赛、团体操、日常活动工况。应用有限元软件Midas gen分析获得各种工况下的楼盖结构的振动响应,并与舒适度标准进行对比评价。这一舒适度分析方法可供实际工程设计参考。3.通过Midas gen和Ansys软件模拟分析了不同因素对楼板振动响应的影响,分别以梁高、梁宽、板厚、梁间距、压型钢板和阻尼比为变化参数,通过单因素控制下的比较分析,以期获得改善楼板舒适度的有效措施。分析结果表明:增大梁高、梁宽及减小梁间距能显著改善结构振动;结构阻尼比越大,舒适度性能越好;压型钢板-混凝土组合楼板舒适度性能优于同条件的钢筋混凝土楼板。而增加板厚对舒适度的改善不明显。
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