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建筑楼盖结构振动舒适度技术标准JGJ_T 441-2019.pdf简介:
《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T 441-2019是中国工程建设标准化协会发布的一项工程技术标准。该标准主要针对建筑楼盖结构在正常使用条件下的振动舒适度提出了详细的技术要求和评价方法。楼盖结构是建筑物的重要组成部分,其振动舒适度直接影响到建筑物内部使用者的生活质量和健康。
该标准主要包括以下几个方面内容:
1. 规定了楼盖结构振动舒适度的评价指标,如振动加速度、速度、位移等。 2. 提供了楼盖结构振动控制的设计建议,包括材料选择、结构设计、施工工艺等。 3. 详细阐述了振动舒适度的测定方法和数据处理,以及舒适度等级的划分。 4. 对楼盖结构的振动监测、维护和改造给出了指导。
通过实施该标准,可以有效地控制和减少建筑楼盖的振动,提高建筑物的使用舒适性,保护居民的健康,提升建筑的整体质量。
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apm = (2al:5).5
式中:apm 有效最大加速度(m/s); api 第i阶荷载频率对应的峰值加速度(m/s),可按 本标准第 6.3.2 条计算。
6.3.2有节奏运动时DB13∕T 2686-2018 公路钢混凝土组合梁桥设计与施工规范,结构布置规则的楼盖振动峰值加速度ap
6.3.2有节奏运动时,结构布置规则的楼盖振动峰值加速度ap 按下列公式计算:
式中:api 第i阶荷载频率对应的峰值加速度(m/s²); Pri 第i阶荷载频率对应的有节奏运动的荷载幅值 (kN /m²) ; F。 舒适度设计采用的荷载(kN/m²); K 系数,可按本标准表6.3.2取值; ; 第i阶荷载频率对应的动力放大系数: Qpk 有节奏运动的人群荷载(kN/m): S 阻尼比,可按本标准第6.3.3条取值; f 第一阶竖向自振频率(Hz)。
第i阶荷载频率对应的峰值加速度(m/s); 第i阶荷载频率对应的有节奏运动的荷载幅值 (kN /m2) :
舒适度设计采用的荷载(kN/m); 系数,可按本标准表6.3.2取值; 第i阶荷载频率对应的动力放大系数 有节奏运动的人群荷载(kN/m); 尼比,可按本标准第6.3.3条取值: 第一阶竖向自振频率(Hz)。
表 6. 3. 2 系数 K
3按有节奏运动的类型,可按本标准第6.2.2条的规定构 建第i阶荷载频率对应的有节奏运动荷载函数,且荷载函数时长 不宜少于15s,积分时间步长不宜大于1/(72f1); 4计算第i阶荷载频率对应的峰值加速度αpi,并应按本标 准第6.3.1条的规定计算各不利振动点的有效最大加速度
7.1.1当娱乐设备振动较天时,商业综合体等大型公共建筑楼 盖应进行设备振动舒适度分析,舒适度要求应满足相应使用类别 的楼盖振动限值。 7.1.2当室内动力设备或生产设备振动较大时,车间办公室和
7.1.3当动力设备对楼盖振动影响较大时,宜采用设备隔振
簧吊架系统的自振频率不宜高于8Hz,不应高于10Hz,且应远 离楼盖自振频率范围。当弹簧吊架采用拉簧时,应避免弹簧自身 谐振,且应设置保护装置
7.2.1设备的动力荷载宜采用设备制造厂提供的数据,数据应 包括下列内容: 1扰力和扰力矩的方向、幅值和频率; 2扰力作用点; 3工作转速。 7.2.2当设备制造厂不能提供动力荷载时,可按本节要求计算 动力荷载,计算时应具备下列资料: 动力机器型号、转速、规格和外形尺寸; 2 动力机器质量和质心位置; 3动力机器运动部件质量及其分布位置: 4动力机器的传动方式、运动方向和有关尺寸
7.2.3风机、水泵和电机的竖向动力荷载,可按下列公式计算
(t) = Pmsin(wmt) Pm = mm Em 0m Wm = 0. 105nm
式中:Pm(t) 风机、水泵和电机的竖向动力荷载(N); Pm 机器扰力(N); mm 旋转部件的总质量(kg); em 旋转部件总质量对转动中心的当量偏心距 (m) ; Wm 机器的工作圆周频率(rad/s); nm 机器转速(r/min)。
7.3.1设备荷载引起的楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析计 算方法,
7.3.2计算设备荷载引起的本层楼盖竖向振动加速度时,计算
模型可仅取本层楼盖进行分析。计算设备荷载弓起的其他楼层楼 盖竖向振动加速度时,计算模型宜取整体结构进行分析。
8.1.1当室外振动较大且建筑距离室外振源较近时,应进行楼 盖竖向振动舒适度设计 T
盖竖向振动舒适度设计。 8.1.2室外振动的荷载宜采用现场类比实测与有限元模型动力 计算相结合的方法确定。
8.2.1室外振动引起的建筑物基底振动,应选择与建筑物周围 振源状况、主要振源距离、建筑体量、类型、基础深度、基础形 式、地基土性质类似的既有建筑物实测确定。
8.2.2测量室外振动引起的建筑物基底振动时,应按现行国家 标准《城市区域环境振动测量方法》GB10071的规定执行,并 应符合下列规定: 1测点应布置于建筑物四角及中部的柱、墙底部位置,测 点数不应少于5个,各测点同步测量竖向加速度时程; 2应在有室外振动但无其他显著振动十扰源时进行60s试 采样,统计各测点加速度的均方根值,当相邻测点加速度的均方 根值之比超过2时,应在该两个测点之间增加新的测点; 3传感器频带应包含0.8Hz~100Hz,采样频率不应低 于256Hz; 4测量时测点周围受到局部人为振动激励时间不得超过总 测量时间的5%。
8.2.3公路交通弓起的建筑物基底振动的现场测量,
较为繁忙时段、车速较高时段及重载货车通过时段分别进行。每 个测点连续测量时间不少于1000s。铁路交通或城市轨道交通引
起的建筑物基底振动的现场测量,应在列车通过时进行,每个测 点连续测量不应少于20趟列车
8.3.1室外振动引起的楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析方 法。计算模型宜采用整楼进行分析,荷载采用实测振动波输入 柱、墙底部。有实测结果的柱、墙底部应按实测结果输入,无实 测结果的柱、墙底部应采用实测结果的线性内插值。 8.3.2当主要振动影响为施工或公路交通时,应以1s为时间段 长度,计算各时间段1s内各时间点竖向振动加速度的均方根值 并应选取柱底、墙底均方根值最大的连续60s计算。主要振动影 响为铁路交通或城市轨道交通时,应选取柱底、墙底竖向振动加 速度均方根值最大的1趟列车计算。时程分析中采用的时间步长 应与荷载测量采样的时间步长相同
9.1.1不封闭连廊和室内天桥的舒适度设计应包括竖向振动和 横向振动舒适度设计,封闭连廊可仅进行竖向振动舒适度设计。 9.1.2连廊和室内天桥跨度较大时,宜采用减振措施减小振动 加速度。
9.2.1连廊和室内天桥的人群荷载应包括人群竖向荷载和人群 横向荷载
9.2.2连廊和室内天桥单位面积的人群竖向荷载激
pi(t) = Pbr'ycos(2πfs1t) p2(t) = Pbr'pcos(2元fs2t) bL(t) = Pblrzcos(2元fsLt)
代中: pi (t) 第一阶竖向人群荷载频率对应的单位面积人群 竖向荷载(kN/m²); p2 (t) 第二阶竖向人群荷载频率对应的单位面积人群 竖向荷载(kN/m²); PL(t) 单位面积的人群横向荷载(kN/m²): Pb 连廊和室内天桥上单个行人行走时产生的竖向 作用力(kN),可取0.28kN; PbL 连廊和室内天桥上单个行人行走时产生的横向 作用力(kN),可取 0.035kN:
第一阶竖向人群荷载频率(Hz),可按本标准 表9.2.3取值; fs2 第二阶竖向人群荷载频率(Hz),可按本标准 表9.2.3取值; fs1 横向人群荷载频率(H2),可按本标准表9.2.3 取值; 一 等效人群密度,应符合本标准第9.2.4条的 规定; 中一 竖向荷载折减系数,应符合本标准第9.2.5条 的规定; 一 横向荷载折减系数,应符合本标准第9.2.6条 的规定。 连廊和室内大桥的人群荷载频率可按下列公式确定。 fsl可按下式确定:
1. 25 f1 <1.25 n f1 fi 1.25≤ < 2. 50 n n fi ≥ 2.50 2. 50
fs2 = 2fsl
0. 50 fi < 0. 50 n fu ful fsL: 0.50≤ ≤1. 2d ? n fu ≥ 1. 20 1. 20
式中:fi—第一阶竖向自振频率(Hz); fLI—第一阶横向自振频率(Hz)。 9.2.4等效人群密度应按下式确定:
10.8 V&N A
式中:一 一阻尼比,按本标准表9.2.7取值: A一一连廊或室内天桥的桥面面积(m): N一连廊或室内天桥的行人总数量,可取N=0.5A 9.2.5竖向荷载折减系数应按下式确定:
9.2.6横向荷载折减系数应按下式确定:
9.2.6横向荷载折减系数应按下式确定:
9.2.7连廊和人行天桥的阻尼比可按表9.2.7取值。
9.2.7连廊和人行天桥的阻尼比可按表9.2.7取值。
表9.2.7连廊和室内天桥的阻尼比
9.3.1体形规则的连廊和室内大桥的振动加速度计算可采用简 化计算方法;复杂连廊和室内天桥宜采用有限元计算方法。 9.3.2连廊和室内天桥结构形式类似于梁桥,且第一阶竖向自 振频率在1.25Hz~2.50Hz时,连廊和室内天桥的竖向振动峰值 加速度可按下列公式计算:
式中:6a 竖向振动加速度的标准差; fi一第一阶竖向自振频率(Hz); Mi一第一阶竖向模态质量(t)。 9.3.3连廊和室内天桥结构形式类似于梁桥,且第一阶横向自 振频率在0.50Hz~1.30Hz时,连廊和室内天桥的横向振动峰值 加速度可按下列公式计算:
GB∕T 5699-2008 采光测量方法式中:apL 横向振动峰值加速度(m/s): 横向振动加速度的标准差; GaL
0. 969A OaL= k3= Mii
fLI 第一阶横向自振频率(Hz); MLi 第一阶横向模态质量(t)。
9.3.4有限元计算方法应符合下列规定:
1有限元计算模型应根据结构实际受力情况建立并进行恰 当简化,确保计算结果符合实际情况。 2有限元分析应采用时程分析法,荷载函数时长不宜小于 15s。积分时间步长DBJ61/T 94-2015标准下载,对于竖向振动不宜大于1/(72f),横向振 动不宜大于 1/(72 fL,)
10.1.1本章适用于建筑楼盖结构竖向以及连廊和室内天桥横向 振动舒适度的检测与评估,振动包括频率范围为1Hz~80Hz的 连续振动和重复性冲击振动。 10.1.2检测系统各组成部分的检定或校准,应按国家现行相关 标准执行,检定或校准周期宜为1年,并应在检定或校准有效期 内使用。