楼盖振动舒适度分析阻尼取值
引子 - 振动舒适度难题创新性解决方案
IMAC2019会议上听来的故事
初一笑到初七
职员A投诉公司楼板振动影响工作
教授被请去测试与分析
减振方案提出后再无下文
问。答：A被开除了
No problem any more!
教授叹曰
设计千万条
阻尼第一条
选择不规范
别人两行泪
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
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
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 |
2%是针对无家具和非结构构件的开阔的办公室和教堂
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；
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 |
2 |
2 |
|
计算板格内有少量家具、有少量可拆式隔墙 |
3 |
2 |
|
计算板格内有较重家具、有少量可拆式隔墙 |
4 |
2 |
|
计算板格内每层都有非结构分隔墙 |
5 |
2 |
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 |
9-15 |
0.8-3.0 |
0.6-7.4 |
1.3 |
|
钢桁架梁/简支混凝土板，连续板 |
4-8 |
1.0-5.0 |
0.8-8.6 |
1.5 |
|
抗剪键连接的钢梁-混凝土组合板 |
6-20 |
1.5-5.0 |
0.5-8.0 |
1.8 |
|
现浇预应力混凝土板 |
2-15 |
0.8-3.0 |
0.5-6.5 |
1.3 |
|
单片钢筋混凝土板 |
5-15 |
1.0-3.0 |
0.6-5.0 |
1.5 |
|
木龙骨地板 |
2-9 |
1.5-4.0 |
1.0-5.5 |
2.0 |
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
详细资料
05
1、严世鑫、陈隽、叶艇，大跨楼盖振动舒适度分析中阻尼比取值讨论，建筑结构，2014, 44(S2): 445-449
知网链接：http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=IPFD&dbname=IPFD9914&filename=JZJG201409001098&v=MTUwNjFCTkt1aGRobmo5OFRuanFxeGRFZU1PVUtyaWZadTl2RkNqblU3ckxJRnNVTHpmQmFiRzRIOVhNcG85Rlplc0dC
2、Jun Chen*, Shixin Yan and Mengshi Zhang, Vibration performance assessment of a long-span concrete floor using field measurements over a five-year period, (2014), Advances in Structural Engineering, 17(8): 1145-1158
来源：工程结构振动舒适度
当前暂无评论，小编等你评论哦！
