楼盖振动舒适度分析中阻尼取值的研究

01  楼盖振动舒适度问题  


建筑楼盖是使用者接触最频繁的结构部件

是使用者抱怨第二多的建筑部位

投诉最多的问题是振动

影响生活工作的舒适性和幸福感



02  楼盖振动分析的阻尼  


阻尼是振动系统能量耗散的特性

共振时阻尼对系统振幅起决定性作用

楼盖振动舒适度分析一般基于共振假定

是楼板减振控制的主要手段

楼盖振动舒适度分析阻尼取值的图1


图 1 阻尼比1%-3%对振动持续时间的影响


共振区域,阻尼比一点差异

放大系数差异巨大

楼盖振动舒适度分析阻尼取值的图2


图 2 SDOF系统加速度放大系数



03 楼盖阻尼比的取值


阻尼比的取值是个大问题

影响因素太多且无法量化估计

不同规范给出了各自的建议值

先给七种规范的建议值您试试

表 1 AISC楼盖阻尼比建议值

建筑类型阻尼比/%
办公室、住宅、教堂2—5
购物中心2
室内人行桥1
室外人行桥1


  1. 2%是针对无家具和非结构构件的开阔的办公室和教堂
  2. 3%是针对无家具和非结构构件,但带少量可拆卸隔断的情况;
  3. 5%是针对楼板间有全高隔墙的情况




表 2 组合楼板CECS273建议值


房间功能住宅办公商业餐饮
计算板格内无家具或家具很少、没有非结构构件或非结构构件很少22
计算板格内有少量家具、有少量可拆式隔墙32
计算板格内有较重家具、有少量可拆式隔墙42
计算板格内每层都有非结构分隔墙52



表 3 EN02楼盖振动设计阻尼比取值建议


结构阻尼 D1装修阻尼D2面层阻尼D3
木 -- 6%有隔墙办公室 1%2
混凝土 -- 2%无纸办公室0%2
钢 -- 1%开放办公室1%2
钢混组合 -- 1%图书馆1%2
-住宅1%-
-学校0%-
-健身房0%-



表 4 CCIP-016阻尼比取值建议


结构类型结构阻尼比
无装修焊接钢桥0.3-0.5
无装修栓接钢桥、钢-混组合结构桥 、预应力钢筋砼桥0.5-1.0
钢筋砼桥0.7-1.2
无装修面层的钢-混组合楼板、预应力砼板0.8-1.5
无装修面层的混凝土楼板1.0-2.0
少量装修的钢-混组合楼板、预应力砼板1.5-2.5
一般装修的钢-混组合楼板、预应力砼板2.0-3.0
一般装修的砼板2.2-3.5
大量装修的钢-砼组合楼板、预应力混凝土楼板、混凝土楼板,并带有全高隔墙3.0-4.5



表 5 SCI P354阻尼比取值建议


结构类型阻尼比/%
全焊接钢结构,如钢梯0.5
完全无装修或仅有少量装修面层的楼板1.1
完全装修的楼板,正常使用的家具3
分隔墙的位置有效分隔相关振型(如隔墙与主要振动构件的振型垂直)4.5



表 6 PCI 2010阻尼比取值建议


场所楼盖情况阻尼比%
办公室、住宅、教堂几乎没有非结构构件和家具的开放楼板2
混凝土 -- 2%没有非结构构件和家具的楼板或只有可拆卸的小间隔3
钢 -- 1%完全隔断的楼板5
商场-2
人行桥-1



表 7 ISO10137:2007 阻尼比取值建议


楼盖形式跨度(m)典型值极端值无装修板 的初步设计
钢桁架梁/简支混凝土板9-150.8-3.00.6-7.41.3
钢桁架梁/简支混凝土板,连续板4-81.0-5.00.8-8.61.5
抗剪键连接的钢梁-混凝土组合板6-201.5-5.00.5-8.01.8
现浇预应力混凝土板2-150.8-3.00.5-6.51.3
单片钢筋混凝土板5-151.0-3.00.6-5.01.5
木龙骨地板2-91.5-4.01.0-5.52.0




阻尼取值现状乱评


04


与大量可变因素有关:结构、跨度、材料、装修、隔墙、家具等。

大量因素尚未考虑:振幅、人数、人结相互作用、新型材料(如    FRP桥)、建筑多功能特征等

大部分都要拍脑袋定:“计算板格内有较重家具、有少量可拆式隔墙” -- 如何执行?

未区分承载力极限状态和正常使用极限状态

应加强对已建结构实测扩大数据量

欧美地主家余粮也不多,还有好多问题可以研究呀@NSFC

楼盖振动舒适度分析阻尼取值的图3


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