高铁长沙南站高架层候车厅大跨度楼盖人致振动研究

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当今社会,随着科技的进步和人类对自身生活质量的要求的不断提高,使得建筑的功能及其结构形式日趋复杂和丰富,同时大量轻质高强的新型建筑材料被不断的应用到新建建筑之中,人们更加偏向于选择轻、柔、大跨结构。在实际使用过程中,这些轻型大跨结构由于其自身刚度小、基频低、阻尼低等特点,在人的活动的作用下极易产出较明显的竖向振动(人致振动)甚至共振。这些振动响应虽然一般不会引起结构安全性问题,但是会使处在结构中的使用者不适,产生紧张或者恐慌。本文进行了高铁长沙南站高架层大跨度楼板振动响应分析,同时对结构减振前后分别进行了动力特性以及响应测试,主要研究内容及结论如下:1、简要介绍了国内外学者关于大跨结构动力特性的分析方法,并对各国规范对于人致振动控制标准进行总结,采用合适的评价标准对长沙火车南站高架层大跨楼盖人致振动动力响应进行评价。2、通过有限元分析软件SAP2000对长沙南站进行模态分析,以及对其高架层大跨度楼盖在人行荷载激励下进行时程分析,并对其进行现场实测。分析结果表明,原设计方案结构自振频率与人步行频率接近,容易产生共振,导致竖向振动过大,超过了人体舒适度的限值,有必要采取采取减振措施。3、对站房高架层楼盖TMD减振控制措施进行计算分析与实测分析。加装TMD减振器后,高架层楼盖在人行荷载激励下,最大竖向加速度减振率为54%。4、理论分析和现场检测均表明,长沙南站高架层49m跨楼盖采用TMD减振效果明显,且具有良好的经济性。
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