人行荷载下钢筋桁架叠合楼板振动及舒适度研究

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随着建筑产业可持续化的发展,装配式建筑产业的兴起,越来越多的钢筋桁架叠合楼板应用于装配式建筑中。在工程设计中,不单单要考虑楼板承载力的性能,同时也要满足人对楼板振动舒适度的要求。国内外关于叠合楼板的研究更多集中于静力作用下的分析,对其动力性能的分析较少,缺乏相关的研究和理论分析,关于其舒适度设计评价等也没有具体的规范标准。故研究人行荷载下钢筋桁架混凝土叠合楼板的振动舒适度是具有工程现实意义的。本文关于人行荷载作用下钢筋桁架叠合楼板的振动舒适度问题所做的研究内容及相关结论如下:采用有限元软件ANSYS对两种拼缝的叠合楼板以及现浇楼板进行了模态分析和瞬态分析。通过分析计算结果,总结了边界条件对各楼板自振频率的影响,以及叠合楼板与现浇楼板振动响应的对比。边界固支的楼板要比简支工况下自振频率大的多;叠合楼板的振动响应要比同尺寸现浇楼板大,且密拼式叠合楼板振动响应要比整体式叠合楼板大。后分别研究了人行路径、人行频率、行人数量、阻尼比、后浇混凝土厚度、钢筋桁架高度分别对两种拼缝的叠合楼板振动舒适度的影响程度及两种拼缝的叠合楼板的在不同工况下的振动舒适度的优劣。其中人数越多、频率越高、路径越靠近跨中叠合楼板的振动响应越大,且沿叠合楼板拼缝方向行走时振动响应最大;阻尼比和后浇层厚度对叠合楼板振动舒适度的影响较为显著。最后总结了各个国家和组织对楼板振动舒适度的评价方法和指标,并对文中各工况叠合楼板应用不同标准进行振动舒适度评价。不同的评价标准的出的结果存在较小的差异,整体式叠合楼板在各工况下的振动舒适度都要更优。
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