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楼面振动控制TMD阻尼器

传统的楼面板涉及中,所取用的人群荷载、设备振动等荷载一般都被简化为静力荷载,未考虑荷载的动力效应。但实际情况下,由于活荷载中存在动力荷载,在传统的设计方法下,虽然少有楼面板因承载力不满足要求而出现强度破坏,但由于楼面板振动而导致的影响建筑正常使用功能的情况却常常发生。振动的敏感性与振动频率和加速度密切相关。

根据国内外的舒适度研究成果和大量工程实测经验,人行走的荷载基频在 3Hz 以下,当楼盖自振频率小于 3Hz 时,共振能量较大,较少的人蹦跳就会出现较强的共振,因此楼盖自振频率不宜小于 3Hz

实测结果表明,在安静的环境里,人对振动比较敏感;人躺着比站立或坐着时,对竖向振动更敏感;年纪大的人比年轻人振动舒适度要求更高,因此要综合考虑振源特性、振动环境和人的状态等因素,对不同楼盖使用类别规定不同的振动加速度响应限值。医院手术室中的医生和其它类似的敏感度较高的职业,对振动加速度要求较严格,一般应控制在“感觉不到”的范围以内;当人们坐在办公室或居民楼里时对振动较敏感,可以控制在“可以感觉到”的范围以内;在商场购物、餐厅就餐、机场大厅候机的人,由于环境嘈杂,对振动舒适度要求更低,峰值加速度可以在“明显感觉到”的范围以内。

因此,《高层建筑混凝土结构技术规程》《混凝土结构设计规程》和《组合楼板设计与施工规范》等相关规范都对结构楼板的频率给出了明确的限制。当楼板的振动频率不满足要求,且振动对使用功能影响显著时,有必要对楼面的舒适度进行验证。

对于振动舒适度的评价标准,应当结合频率范围与加速度限制进行控制。


楼板的振动控制主要在于控制楼板的加速度,当楼板的竖向频率偏小,人行频率与楼板频率接近时,容易导致楼板共振效应。传统方法为调整结构频率,提高楼板刚度或者改变振动源的振动频率,但这些方法的成本都比较高,并且还会影响使用功能。

TMD减振方法是一种控制结构振动响应的减振措施。通过设置一个附加的单自由度减振体系,将原结构的振动能量吸收到减振体系。附加振动体系中的阻尼器耗能,最终消耗原结构的振动能量,大幅减小原结构的振动反应,达到舒适度要求。

Produced By CMS 网站群内容管理系统 publishdate:2025-04-22 16:26:06