混凝土结构高层建筑楼盖舒适度的控制

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我国2010年颁布的行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010对楼盖振动舒适度提出了要求,国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010对楼盖竖向自振频率提出了要求。使工程满足国家标准、行业标准的要求是工程技术人员的责任。但是,楼盖振动舒适度分析的计算方法尚有继续研究的必要。譬如,多跨连续双向板体系竖向自振频率的计算方法还必须探索。只有具备了计算方法手段,工程技术人员才能用它解决实际工程中的各种楼盖振动舒适度问题。楼盖振动舒适度不是仅仅指人们感觉是否舒适,而是指能否作为满足性能要求的建筑环境;譬如,楼房的房间作为医院手术室使用的话,就要成为适合各种精密仪器设备可以正常工作以及医生可以正常实施精细操作的环境。本文综述讨论了过去学者对楼盖振动激励荷载的研究成果,并总结了各国的楼盖舒适度控制技术和控制标准。不论楼盖体系的结构材料如何,也不论采用的施工方法如何,只要力学模型相同,就可以采用同一种自振频率计算方法。按照楼盖结构体系的力学模型特点,本文将常用的楼盖体系划分为单向梁传力楼盖体系、双向板传力楼盖体系和双向梁传力楼盖体系三大类。这样分类,实际上是规划了楼盖自振频率计算方法研究的大框架。讨论分析了过去学者针对楼盖振动舒适度的单向梁体系自振频率计算方法。针对双向板传力楼盖体系中规整的棋盘格多跨连续双向板这种情况,从板自由振动的微分方程入手,采用半逆解法手段,得到了自由振动微分方程的解,随之,推出了棋盘格多跨连续双向板的自振频率计算公式。给出了使用该自振频率计算公式的算例。使用有限元分析软件Midas Gen验证比较了本文新提出的自振频率计算公式。
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