大跨度梁震动计算

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大跨度钢结构楼盖振动舒适度分析

大跨度钢结构楼盖振动舒适度分析

大跨度钢结构楼盖振动舒适度分析摘要:展览馆、体育场馆、大会堂以及其他大型公共建筑对空间要求较高,为满足这一要求,大跨度结构不断涌现。

但是随着跨度增大,楼盖刚度减小,随之而来的不仅仅只是挠度变形,还有振动舒适度的问题,尤其是建筑内部大空间为举行跳舞、健身操、音乐会等人群集中活动提供了条件,此时楼盖的振动舒适度分析显得尤其重要。

关键词:大跨度钢结构;楼盖舒适度;竖向振动加速度引言随着大跨度楼盖的广泛应用,楼盖振动引起的舒适度问题日益突出,如何正确计算和评估楼盖的舒适度成为工程设计过程中的难点。

1项目简介该项目共12层,其中地上10层,地下2层,其中地上部分每层均包括南、北两个中庭结构或者大跨度楼盖。

大跨度楼盖的分布位置见图1。

各个位置跨度不同,最大达59m,最小为27m,楼盖的结构形式是钢筋混凝土桁架组合楼板,其厚度为120mm。

2现行规范舒适度评价标准2.1竖向自振频率要求《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)3.4.6条规定:对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算,并宜符合下列要求:住宅和公寓不宜低于5Hz,办公楼和旅馆不宜低于4Hz,大跨度公共建筑不宜低于3Hz。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)(下文简称《高规》)3.7.7条规定:楼盖结构应具有适宜的舒适度。

楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz。

2.2竖向振动加速度要求《高规》3.7.7条规定,楼盖竖向振动加速度峰值不应超过表1的限值。

受限于建筑空间尺寸,大空间大跨度结构的竖向振动频率往往很难满足要求。

而根据人机工程学原理以及实测结果可以看出,人感觉到振动和不舒服的主要原因是加速度,因此对楼板体系的振动舒适度问题而言,采用竖向振动峰值加速度作为判定指标是比较合理。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99)、《组合楼板设计与施工规范》(CECS273)均明确要求楼盖结构的竖向自振频率不宜小于3Hz。

大跨板挠度问题

大跨板挠度问题

相关资料:板的截面选择:单向板:简支板:h/lo>=1/30 连续板:h/lo>=1/40(lo为板的计算跨度)双向板:简支板:h/l1>=1/40 连续板:h/l1>=1/50(lo为板短跨的计算跨度)备注:单向板:跨度>4m的板应适当加厚。

双向板:厚度通常为80mm~160mm。

jyg对于大开间结构体系,板跨度为6~9M,双向板或单向板,中间无梁,通常板厚取L/30~L/50,是否可以将板厚取得更薄L/60~L/70?通过板跨中起拱能否解决?如何计算?请各位大师指教。

谢谢!!!Hnwjg现浇板厚度除了与板周边的支撑情况有关,还与楼面荷载大小有关.板的厚度取计算跨度的L/30~L/40是经验数据,实际设计时还要考虑具体情况.若楼面起拱,施工困难,且使用不便.wwily一般按经验跨度即1/30~1/45是可以的,当板块确实过大又要求厚度的时候,可以考虑予应力。

但是靠起拱未必是好方法,一方面是施工困难,另一方面,要起到减小板厚的作用,实际上是借拱的作用,那么配筋也起拱吗?配筋不起拱则无用,起则施工很麻烦,将来装修和安装地面管线都有影响,而且双向板起拱后矢高需计算确定,四向起拱就更困难了,而且还要考虑对支承墙或梁的推力作用。

arfaye起拱施工起来确实很麻烦。

建议使用预应力,9、10m不成问题,如果配合使用扁梁,那空间相当开阔,非常好用。

crane7179板很薄得话,还应考虑板底裂缝宽度验算,因为板上的荷载不会小(要考虑隔墙及灵活隔断)。

6~7米跨度的板,取140或150厚度,没有人会有异议。

jyg谢谢诸位!!关于板厚,我的想法是在满足强度和裂缝要求的前提下,板尽量薄,现在许多设计在板上走管道,加厚了板上面层达100,这样恒载较大,活载相对较小。

板的挠度可通过起拱解决,振动可由100厚面层减轻,对于8~9m跨度,是否可将板厚做120左右,初步计算强度不成问题,对于裂缝计算没有合适的计算方法。

混凝土梁的跨度计算方法

混凝土梁的跨度计算方法

混凝土梁的跨度计算方法一、背景介绍混凝土梁是建筑结构中常见的梁型结构。

在设计混凝土梁时,跨度计算是至关重要的一步。

跨度计算的准确性直接影响到梁的承载能力和使用寿命。

本文将介绍混凝土梁的跨度计算方法,以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。

二、相关知识点介绍在进行混凝土梁的跨度计算前,我们需要了解以下几个知识点:1. 梁的受力情况混凝土梁在受到外力作用下,会出现受力情况。

一般来说,混凝土梁受到的外力主要包括弯矩和剪力。

弯矩是指梁在受到外力作用下,沿着其长度方向出现曲率的情况;剪力是指梁在受到外力作用下,沿着其截面出现剪切力的情况。

2. 梁的截面形式混凝土梁的截面形式有多种,包括矩形、T形、L形、I形等。

不同形式的截面对梁的受力情况有着不同的影响,因此在进行跨度计算时,需要根据具体情况选择合适的截面形式。

3. 梁的材料特性混凝土梁的材料特性包括混凝土的强度和钢筋的强度。

其中,混凝土的强度主要指其抗压能力,而钢筋的强度主要指其抗拉能力。

在进行跨度计算时,需要根据混凝土和钢筋的强度来确定梁的承载能力。

三、混凝土梁的跨度计算方法在进行混凝土梁的跨度计算时,需要按照以下步骤进行:1. 确定梁的截面形式混凝土梁的截面形式有多种,需要根据具体情况选择合适的截面形式。

在选择截面形式时,需要考虑以下因素:(1)受力情况:不同的受力情况需要选择不同的截面形式。

例如,在受到弯矩作用下,T形截面的梁比矩形截面的梁更容易抵抗弯曲变形;而在受到剪力作用下,L形截面的梁比矩形截面的梁更容易抵抗剪切变形。

(2)跨度大小:跨度较大的梁需要选择较大的截面形式,以增加其承载能力。

(3)布置钢筋的要求:在梁的截面中需要布置足够的钢筋,以提高梁的承载能力。

因此,在选择截面形式时,需要考虑钢筋的布置要求。

2. 计算梁的承载能力在确定梁的截面形式后,需要计算梁的承载能力。

梁的承载能力取决于混凝土和钢筋的强度,以及梁的截面形式。

具体计算方法如下:(1)计算混凝土的承载能力混凝土的承载能力取决于其强度和受力情况。

大跨度等高变宽连续钢箱梁天桥人行舒适度分析

大跨度等高变宽连续钢箱梁天桥人行舒适度分析

大跨度等高变宽连续钢箱梁天桥人行舒适度分析摘要:国内外经验表明,动力效应通常是人行桥结构设计的控制因素,尤其在质量轻、柔度大的钢结构桥梁上表现得更为明显。

本文以成都市高新区某大跨度等高变宽连续钢箱梁天桥为例,分析了桥梁的静力及动力特性,着重介绍了人行舒适度的计算方法及控制要求,并提出了合理的解决方案。

关键词:大跨度;钢结构;人行天桥;结构设计;舒适度;减振; TMD1 工程概况本桥位于成都市高新区,平面采用S形跨越锦江,平面曲线最小半径为64m、最大半径为103m;标准段全宽为8m,桥墩处桥面设置观景平台,宽度由8m渐变至15m,采用R=10m和R=15m曲线进行过渡,平台中心设置膜结构马蹄莲造型。

主桥上部结构采用56.5m+75m+56.5m+25m等高变宽连续钢箱梁,梁高2.5m,材料为Q345C,上翼缘宽8m~15m,上翼缘宽3m~10m,箱梁外包裹GRC混凝土装饰板。

下部结构桥台采用桩接盖梁式桥台、钻孔灌注桩基础,桥墩采用2m×10m圆端型薄壁桥墩,承台接钻孔灌注桩基础。

桥梁标准断面采用0.05m栏杆+2.5m非机动车道+5.4m人行道+0.05m栏杆=8m;桥面宽度在桥墩处曲线渐变加宽至15m。

桥面人行道采用高耐竹地板、自行车道采用装饰混凝土,下设5cm防水混凝土;栏杆采用无骨架玻璃栏杆。

膜结构马蹄莲龙骨生根于桥墩顶,从钢箱梁顶、底板开孔中穿出,开孔直径为4m。

2 结构分析2.1有限元模型采用大型有限元程序Midas 2017建立全桥整体空间模型,梁单元数共计390个,节点数共计441个。

支座采用弹性连接模拟,桥台处支座底及桩底固定,桥墩处支座底与墩顶节点刚性连接;桩侧土弹簧采用只受压节点弹性支承模拟。

全桥空间模型2.2荷载输入主梁自重由程序自动计算,考虑加劲隔板及焊缝重量,自重乘以1.05系数;桥面铺装:q=2.4kN/㎡;护栏(单侧):q=1.0kN/m;外包GRC装饰(换算为均布荷载布置于顶板):q=1.18kN/㎡;压重:考虑到箱体较小,压重材料采用大容重铁砂混凝土,q=100kN/㎡(压重范围,25m边跨梁端支座处横梁加宽箱式内);梯道搭接恒荷载:q=20.25KN(单个支点);温度作用:按整体升温20°,整体降温25°考虑;人群荷载:4.0Kpa。

大跨度楼盖结构舒适度控制

大跨度楼盖结构舒适度控制

2021年大跨度楼盖结构因建筑功能需求,在大型建筑中被广泛使用。

然而在实际工程应用中,这种结构类型由于刚度小、阻尼低,在投入运营后容易影响使用者的舒适性。

以某大跨度楼盖结构为实例,介绍舒适性分析及振动控制的过程。

1工程概况某会议中心主体结构采用钢筋混凝土框架结构体系。

根据建筑专业使用功能要求,原有楼层部分混凝土楼板拆除,新增钢楼盖结构,重新设计梁、柱,铺设楼板。

新增大跨度钢结构楼盖,最大跨度25.2m,梁高1.2m。

新增部分与原有结构分缝关系不变,结构缝处采用滑动支座连接,支座处的滑移量满足罕遇地震下抗震位移要求。

2舒适度设计2.1相关规范(1)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)[1] 3.4.6条规定,对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算,并宜符合下列要求:住宅和公寓不宜低于5Hz,办公楼和旅馆不宜低于4Hz,大跨度公共建筑不宜低于3Hz。

(2)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)[2]第3.7.7条规定:楼盖结构应具有适宜的舒适度。

楼盖结构的竖向振动频率不宜<3Hz,竖向振动加速度峰值不应超过表3.7.7(见表1)的限值。

表1楼盖竖向振动加速度限值注:楼盖结构竖向自振频率为2~4Hz时,峰值加速度限值可按线性插值选取。

人行走引起的楼盖振动峰值加速度可按下列公式近似计算:ap=Fpβωg(1)Fp=pe-0.35f(2)式中:ap为楼盖振动峰值加速度(m/s2);Fp为接近楼盖结构自振频率时人行走产生的作用力(kN);p为人们行走产生的作用力(kN);fn为楼盖结构竖向自振频率(Hz);β为楼盖结构阻尼比;ω为楼盖结构阻抗有效重量(kN);g为重力加速度,取9.8m/s2。

2.2舒适度评价本结构在B区2层新加楼盖处为大跨结构,跨度达25.2m,在不同人群荷载激励下,可产生由楼盖竖向振动引起的舒适度问题。

根据设计方有限元分析结果,当在2层新加楼盖处施加人行荷载时,楼盖加速度最大值达到0.24m/s2,不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2010中楼盖加速度<0.15m/s2的要求。

航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析

航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析

航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析一、内容综述随着科技的飞速发展,世界范围内的基础设施建设不断取得新的突破。

在众多的基础设施项目中,航站楼屋盖大跨度钢结构作为重要的结构形式,其动力特性及其抗震性能的研究逐渐受到人们的关注。

本文旨在对近年来航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细阐述,以期为相关领域的科研和工程实践提供有益的参考。

航站楼屋盖大跨度钢结构具有空间刚度大、结构形式多样、材料种类繁多等特点。

在地震作用下,这些特点使得钢结构易产生复杂的振动现象,如颤振、模态转换、振动衰减等。

这些振动不仅会影响建筑物的正常使用,还可能对结构的安全性造成严重威胁。

对航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应进行分析,具有重要的理论意义和实际应用价值。

关于航站楼屋盖大跨度钢结构地震响应的研究已取得了一定的成果。

由于钢结构本身的复杂性和地震作用的随机性,现有的研究仍存在一定的局限性。

对于不同地震动特性、不同截面形式的钢结构,其地震响应规律尚不完全明确;对于钢结构的减震控制技术,也缺乏系统的研究和实证分析。

本文拟在现有研究的基础上,进一步深入探讨航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应问题,为相关领域的研究提供新的思路和方法。

本文还将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细的实验研究。

通过搭建足尺模型,利用激光测振仪、高速摄像机等多传感器技术,对钢结构的地震响应进行实时、精确的测量。

还将开展振动台试验,模拟实际地震环境下的钢结构动力响应行为。

这些实验研究将为理论分析提供有力的支撑,也为后续的结构设计和减震控制技术的研究提供新的途径。

本文将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行深入研究,旨在为航站楼屋盖大跨度钢结构的设计、施工和抗震性能评估提供理论依据和技术支持。

通过实验研究,揭示钢结构在地震作用下的动力学行为,为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

1. 航站楼屋盖结构的重要性在现代交通枢纽中,航站楼屋盖结构承载着重要的功能。

大跨度双幅连续钢箱梁桥涡激振动特性风洞试验研究

大跨度双幅连续钢箱梁桥涡激振动特性风洞试验研究

大跨度双幅连续钢箱梁桥涡激振动特性风洞试验研究秦浩;廖海黎;李明水【摘要】基于崇启大跨度连续梁桥,设计制作大尺度全桥气弹性模型,通过风洞试验对其在均匀流下响应进行研究,确定大跨度双幅钢箱梁连续梁桥涡激振动特性,分析双幅主梁产生两主涡振区机理,模拟外加结构阻尼对涡激振动减振效果。

结果可为大跨度双幅钢箱梁连续梁桥抗风设计提供参考。

%The long span continuous steel beam bridge,with low damping ratio and flexible structure is apt to produce vortex induced vibration.Based on the Chongqi long span continuous beam bridge,a large scale aeroelastic model of the completed bridge was designed and manufactured.By the wind tunnel test,the vortex induced vibration of the model,under uniform flow,was observed.Besides,the mechanism that leads to two main vortex vibration zones of the separate twin box girder was analyzed.The additional damping was implemented to reduce the vortex induced vibration. The results provide a reference to the wind-resistant design of large span continuous beam bridge.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2014(000)014【总页数】5页(P206-210)【关键词】大跨度;气弹模型;涡激振动;风洞试验;阻尼比【作者】秦浩;廖海黎;李明水【作者单位】西南交通大学风工程试验中心成都 610031;西南交通大学风工程试验中心成都 610031;西南交通大学风工程试验中心成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U441.3大跨度钢箱梁连续梁桥由于阻尼小,在常遇风速下存在发生涡激振动可能。

大跨度上承式钢管混凝土拱桥抗震韧性评估

大跨度上承式钢管混凝土拱桥抗震韧性评估

第47卷第1期2024年1月地震研究JOURNAL OF SEISMOLOGICAL RESEARCH Vol.47,No.1 Jan.,2024地震研究47卷虑腐蚀退化的影响,以两座不同类型的公路桥梁为例,基于时间进行地震经济损失评估,结果表明通过明确考虑桥梁构件退化的影响所估计的地震经济损失显著偏高,构件的相对贡献会发生变化并因桥梁类型而异,且老化桥梁的损失估计往往比原始桥梁对工程需求参数(Engineering Demand Parameter,EDP)更敏感;Li等(2020)对采用4种形状记忆合金限制器改装的隔震简支公路梁桥进行了直接经济损失和生命周期损失的评估,结果表明该类隔震装置对桥梁的长期地震损失有显著影响;Giouvanidis和Dong(2020)采用PBEE方法对单摇摆柱桥梁进行了基于地震场景的抗震韧性评价,结果表明与固定基座结构相比,摇摆类桥梁结构的地震损失显著减小并在所有超越概率的地震危险场景下均能保持很好的韧性,对摇摆柱的长细比稍作修改便可显著降低地震损失。

2012年美国FEMA和ATC部门共同提出了FEMA P-58建筑抗震性能评估理论(FEMA, 2018),通过引入全概率PBEE方法对维修成本、维修时间和人员伤亡等损失结果进行量化,进而指导结构的性能设计;2021年我国正式实施《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T385912020),将维修成本、维修时间和人员伤亡作为韧性指标用于我国建筑结构的抗震韧性评估。

目前,国内对桥梁结构的地震损失评估多基于经验统计方法,而PBEE方法主要应用于普通建筑结构,应用于桥梁结构的研究较少且大多停留在经济损失评估层面上。

上承式CFST拱桥由于其刚度大、强度高的特点被广泛应用于大跨桥梁建设中,是高速公路桥梁的优选之一。

鉴于此,本文以一座大跨度上承式CFST拱桥为研究对象进行抗震韧性评估,定义易损性组和性能组,评估该结构在不同地震动强度下的各抗震韧性指标,并评定其抗震韧性等级。

大跨度、大体积混凝土“贝雷梁”支撑系统施工技术应用

大跨度、大体积混凝土“贝雷梁”支撑系统施工技术应用

大跨度、大体积混凝土“贝雷梁”支撑系统施工技术应用摘要:大体积混凝土梁一般采用预制和现浇两种方式,但往往在施工阶段,易受场地限制,大型起重设备难以满足现场起重要求,大跨度、大体积预制梁通常不具备预制吊运条件,只能采用现浇方式进行施工。

在高落差、大跨度、大体积梁混凝土支撑系统研究过程中发现,常规模板支撑系统,如桁架、满堂支架等结构,其均存在施工工程量较大,操作复杂,且混凝土施工质量较难控制等缺点。

参考贝雷桥结构及其受力特点,其贝雷梁结构稳定、施工便利,可作为混凝土模板支撑系统。

通过对其研究、试验,总结出一套新型混凝土模板支撑系统,其施工综合效果优良,可为后期同类型施工条件工程有借鉴作用。

关键词:高落差、大跨度;大体积;贝雷梁;支撑系统1概况三河口大坝泄洪表孔共布置三个孔,其孔口尺寸为15m×15m(宽×高),根据设计图纸,大坝表孔上游分别布置门机大梁、交通桥,其中上游门机大梁为T型梁结构,底宽1m,顶宽1.78m,高2.5m,跨度15m,单根长度16.96m,交通桥为Π型梁结构,两支腿底宽均为0.5m,顶宽2.045m,高1.8m,跨度15m,单根长度18.96m,本文以跨度15m和混凝土方量43.8m³的门机大梁为例,来介绍贝雷桥在大跨度、大体积混凝土支撑系统的应用。

由于三河口大坝工程所处地区地形复杂,缺少常见的高拱坝垂直起吊设备缆机,由于本工程表孔顶部大梁自重过大,周边结构施工空间过下,架桥机、塔机等设备无法布置,故现场无法采用预制施工工艺。

为此,需要为三河口大坝表孔门机大梁混凝土施工量身订做一套安全经济的支撑系统,通过选用“贝雷桥”施工结构的研究,通过对其改装,使其作为模板支撑系统,解决了拱坝表孔高落差、大体积混凝土支撑,相比其它大跨度梁混凝土施工模板支撑系统布置,贝雷梁结构承载力可靠,支撑具备承载能力大、刚度强、挠度小、安全性性高等特点。

且贝雷梁施工工期短,贝雷梁支撑架设快速,分解容易,安装方便,造价低。

人行激励荷载下高层建筑大跨度楼盖振动舒适度研究

人行激励荷载下高层建筑大跨度楼盖振动舒适度研究

人行激励荷载下高层建筑大跨度楼盖振动舒适度研究摘要:高层建筑大跨度楼盖结构由于其跨度大、刚度柔,阻尼小、基频低,因此,在日常使用中往往会产生明显竖向振动,当达到一定限值时会给使用者带来生理感官上的不适感,也就是影响建筑的舒适度。

着眼于人行激励荷载和楼盖竖向振动的频率两方面,研究了高层建筑大跨度楼盖振动舒适度的问题,讨论了梁体系和板体系的不同以及尚须突破的难点。

关键词:高层建筑,大跨度楼盖,振动舒适度,人行激励荷载,楼板频率1.引言近年来,越来越多的新型高强轻质材料应用在高层建筑上,并且施工技艺日益提高,促使大跨度楼盖在高层建筑中广泛应用,同时,高层建筑也需要大跨度来满足其开敞式办公、大空间等功能要求。

大跨度楼盖相对来说阻尼较小、柔性较大、基频较低,此时,在竖向动力作用下,比如人的活动等,会产生明显竖向振动,当振动超过一定限度时,就会引起使用者的心理恐慌和不安。

此外,对于某些建筑物,比如实验室、医院等,当楼盖振动过大时还可能会导致精密仪器设备无法正常工作。

如果建成后的建筑物出现楼盖舒适度问题,其修补技术和难度很高,成本投入也非常大,所以,高层建筑大跨度楼盖的设计需要在满足规范要求的强度、变形要求的同时,还应充分考虑振动舒适度的问题。

为此,本文研究了大跨度楼盖振动舒适度问题,讨论了梁体系和板体系的不同以及尚须突破的难点。

2.高层建筑大跨度楼盖的振动舒适度2.1 人行激励的荷载模型人行激励荷载是指由人的行走、跑动、跳跃、跳舞或有氧健身操等活动产生的振动。

单足落步荷载是研究人行激励荷载的切入点,因为单足落步荷载是人行激励荷载模型的基本组成部分。

所谓单足落步荷载,其主要影响因素是人的体重和步频。

许多研究者通过对人行走的模拟研究得到双峰值的单足落步曲线。

图1 给出了单足落步曲线示意图,横坐标表示单足与地面的接触时间,纵坐标表示名义力F(名义力F为单足作用力与人的体重的比值)。

图中,原点A 表示人的脚后跟刚接触地面,然后,由于人体重心的逐渐转移,脚对地面的作用力逐渐增大到B点,此时,在人的另一条腿的摆动名义力作用下,该名义力由B点减小到C点,接着脚掌蹬地,该名义力由C点增大到D点,最后随着人脚逐渐离地,该名义力沿着DE段曲线下降至零。

大跨度楼盖竖向振动舒适度

大跨度楼盖竖向振动舒适度

分析并查看结果
• 结果->时程分析结果->位移/速度/加速度
分析并查看结果
• 结果->时程分析结果->时程分析图形
使用性能评价图表(1991)(日本规范) 使用性能评价图表(2004) (日本规范) 使用性能评价图表(倍频带)
参考文献
• 操礼林等,人群荷载下大型火车站房大跨楼盖振动舒适度控制研究。 • 折雄雄等,大跨度楼盖振动舒适度研究综述。 • 吕佐超等,北京银泰中心楼盖体系舒适度设计。 • 潘宠平等,武昌火车站大跨度楼面竖向振动舒适度测试分析。 • 徐培福主编,复杂高层建筑结构设计。 • 北京迈达斯技术有限公司,楼板的使用性能评价。
• 定义时程荷载工况 分析类型:
线性:弹性时程分析 非线性:弹塑性时程分析; 分析方法: 振型叠加法: 需先进行特征值分析; 直接积分法: Newmark(等加速度/线性加速度)
Gen中分析步骤
• 定义时程荷载工况 初始荷载:
ST:静力荷载工况; CS:施工阶段分析结果; TH:其它时程分析工况; 阻尼:
fstep:步频;
振源-人行荷载模拟
多人行走荷载 由单个行人产生的行人激励乘以一个系数来表示。
Fp (t ) m f p (t )
m N
Fp (t ) :人群荷载; : f p (t ) 单人步行荷载; m: 人群效应系数; N:人群总人数;
传播路径-楼盖的动力特性
自振频率 刚性墙柱支撑梁式楼盖:
3.7.7 楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz; 楼盖结构竖向振动加速度限值
• 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)
组合板的自振频率f不得小于15Hz。
1
ω—永久荷载产生的挠度(cm)。

某大跨度框架结构方案比选及设计

某大跨度框架结构方案比选及设计

某大跨度框架结构方案比选及设计摘要:对某大跨结构分别采用普通混凝土梁、型钢混凝土梁及预应力混凝土梁三种方案进行对比,从结构合理性、对建筑影响以及施工复杂程度等方面进行评价,比选出适合该工程的结构方案,并且验算了局部穿层柱的屈曲稳定性及楼层大跨部位的舒适度。

结果表明该工程设计是安全合理的。

关键词:大跨结构,预应力,屈曲,舒适度前言随着社会经济和建筑设计理念的发展,现代建筑造型呈现出多样化、复杂化,因此对于结构设计要求也越来越高。

尤其在一些特定功能如体育场馆、阶梯教室、影院等建筑中,为了满足使用要求或观感更为舒服,抽柱形成的大跨结构屡见不鲜。

对于大跨结构,根据建筑相关要求、方案合理性、经济性以及施工工期等因素,可采用普通钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、型钢混凝土梁以及钢结构等设计方案。

普通钢筋混凝土梁适用于跨度较小的情况。

当梁跨度较大时,采用普通混凝土梁会可能引起梁下净高不足,且随跨度越来越大,结构本身自重所占总荷载比重较大,合理性较差。

预应力混凝土梁可根据弯矩图形状,选择合适的线形,利用预应力筋产生的反拱效应和自身的高强度,在一定跨度范围内,能很好解决裂缝和挠度问题。

型钢混凝土梁采用内置型钢外包钢筋混凝土形式,因钢材弹性模量大,具有相对较大的刚度,也可用于大跨结构设计。

对于跨度超过35m或者荷载很大时,采用实腹式结构时,自重在荷载中占比较大,此时采用钢桁架等形式较为合理,但其节点构造复杂,施工水平、防火等一系列问题均应考虑。

不同的方案各有优缺点,须针对不同的项目情况和设计条件进行方案比选,才能选出合理的设计方案。

项目简介本工程位于南京市,4层框架结构,长77.2m,宽21.3m,各层层高分别为4.2m,3.8m,3.8m,4.5m。

钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,地震设防烈度为7度0.1g,地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ 类,抗震等级为三级,大跨框架为二级。

基本风压为0.4 kN/m2,基本雪压为0.65kN/m2。

超高、超重、大跨度钢筋混凝土劲性梁施工技术

超高、超重、大跨度钢筋混凝土劲性梁施工技术

超高、超重、大跨度钢筋混凝土劲性梁施工技术梁底支撑方木的计算需要考虑到梁底荷载的承载能力和支撑方木的稳定性。

根据现场实际情况,采用了48×3.5钢管作为支撑方木,通过验算确定了支撑方木的横跨间距和步距,同时采用可调支托和普通铸铁扣件进行连接,确保了支撑方木的稳定性和承载能力。

三)、立杆的计算立杆的计算需要考虑到其承载能力和稳定性,同时还需要考虑到立杆的连接方式和支撑方式。

本工程采用了满堂钢管脚手架支撑体系,通过对立杆的横跨间距和步距进行验算,采用可调支托和普通铸铁扣件进行连接,确保了立杆的稳定性和承载能力。

三、模板支撑搭设中的构造措施在模板支撑搭设过程中,需要采取一些构造措施来保证搭设质量和施工安全。

本工程采用了满堂钢管脚手架支撑体系,通过对每一个环节的承载进行精准的验算,采用可调支托和普通铸铁扣件进行连接,同时还采用了横向加强杆和斜向加强杆来提高支撑体系的稳定性,确保了模板支撑搭设的质量和施工安全。

四、混凝土配合比的设计及原材料的选择在混凝土配合比的设计和原材料的选择中,需要考虑到混凝土的强度和耐久性。

本工程采用了C50的混凝土配合比,同时选择了优质的水泥、骨料和___作为原材料,确保了混凝土的强度和耐久性。

五、钢骨梁下钢筋密集部位混凝土的浇筑在钢骨梁下钢筋密集部位混凝土的浇筑中,需要采取一些措施来保证混凝土的浇筑质量。

本工程采用了振动棒进行混凝土的浇筑,同时还采用了密集振捣和重力振捣两种方式进行混凝土的密实,确保了钢骨梁下钢筋密集部位混凝土的浇筑质量。

根据方木长度,按照三跨连续梁计算其抗弯强度和刚度。

在计算中,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

同时,通过对支撑方木的抗压强度、抗剪强度、最大挠度计算值与设计值的比较,达到设计要求。

钢管托梁按照方木集中荷载与托梁自重均布荷载下多跨连续梁计算。

通过对钢管托梁的抗压强度、最大挠度计算值与设计值的比较,达到设计要求。

在托梁与立杆连接时,根据托梁支座反力验算扣件的抗滑承载力。

基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制研究

基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制研究

总第321期交 通 科 技SerialNo.321 2023第6期TransportationScience&TechnologyNo.6Dec.2023DOI10.3963/j.issn.1671 7570.2023.06.004收稿日期:2023 07 13第一作者:何佳琛(1998-),男,硕士,助理工程师。

基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制研究何佳琛(中铁第四勘察设计院集团有限公司 武汉 430063)摘 要 主动控制措施依靠外部能源供给,可有效抑制大跨度桥梁的风致振动。

为探究基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制,以苏通长江大桥为工程背景,建立风 桥 主动质量阻尼器的时域控制方程,利用深度确定性策略梯度强化学习算法(DDPG)为主动质量阻尼器设计控制律,并与利用LQR算法所设计出的主动控制系统在抑振效果层面进行对比,检验利用强化学习算法所设计的控制系统在面对随机风环境及结构参数不确定时的鲁棒性能,并以一个单自由度非线性涡振主动控制的工况说明了强化学习对非线性系统的适用性。

结果表明,利用DDPG算法设计出的主动控制律在实施时仅需要测量桥梁跨中节点的位移响应和加速度响应就能够达到与LQR算法相当的控制效果;当系统产生外部扰动或桥梁结构本身的刚度矩阵发生改变时,利用强化学习设计的ATMD仍具备令人满意的控制性能;强化学习是一个适用范围广泛的通用性框架,可用于线性或非线性系统,由于其本身的理念,其所设计出的主动控制系统,在均方值控制效果方面优于相应的峰值控制效果。

关键词 主动控制措施 强化学习 深度确定性策略梯度算法 鲁棒性 非线性系统中图分类号 U441+.3 主动控制措施依靠外部能源供给,可有效抑制大跨度桥梁的风致振动。

主动控制律是主动控制设施的设计核心,其在很大程度上决定了主动控制设施的性能及鲁棒性。

在结构振动控制领域中较常使用的主动控制律设计方法主要可分为传统控制算法和智能控制算法[1]。

行走荷载作用下大跨度楼板舒适度分析

行走荷载作用下大跨度楼板舒适度分析

行走荷载作用下大跨度楼板舒适度分析摘要:以某一钢连廊模型为对象,采用Midas Gen进行模态分析和动力时程分析,研究在行走荷载作用下大跨度楼盖的的动力响应特性,分析步频、阻尼比、板厚等因素对大跨度楼面结构振动响应的影响,可为楼盖结构的舒适度设计提供参考。

关键词:大跨度楼盖;舒适度设计;行走荷载;结构振动响应0 引言近年来,随着轻质、高强材料的运用以及施工技术的发展,许多大跨度楼盖结构在公共建筑及住宅建筑中得到了广泛的应用。

但大跨度楼盖阻尼小、柔性大、基频低,在人的活动和其他动力作用下容易产生竖向振动,当振动超过一定限度就会引起使用者的不安和心理恐慌[1]。

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活品质的要求也越来越高,楼板振动舒适度问题越来越为人们所关注,也成为结构工程师在设计中常常要面对的问题[2]。

本文从行走步频以及结构的阻尼比、板厚等方面出发,分析不同因素对楼板振动舒适度影响程度及规律,然后结合工程的实际情况,提出可以改善楼板的舒适度的方法,使结构满足舒适度的要求,为结构设计提供参考。

1 楼板体系舒适度的评价标准各国对楼板舒适度的评价标准不同,研究人员一般通过控制楼盖的自振频率和峰值加速度,本文对振动舒适度评价主要参考中国《高层建筑混凝土技术规程》(JGJ 3-2010)[3],如表1所示。

表1 楼盖竖向振动加速度限值人员活动环境峰值加速度限值(m/s2)竖向自振频率不大于2Hz 竖向自振频率不小于4Hz住宅、办公 0.07 0.05商场及室内连廊 0.22 0.15注:竖向自振频率为2~4Hz 时,加速度限值可按线性插值选取。

2 楼板舒适度分析实例2.1 工程实例本文选取某大型商场的钢连廊作为对象,层高为3.3m,混凝土柱尺寸为500x500mm,工字型钢梁的最大跨度为25m,尺寸为900x300x16x22mm。

钢连廊结构平面布置图如图1所示。

图1 钢连廊结构平面布置图2.2 计算参数采用大型有限元分析软件Midas Gen建立模型,为使计算结果更加贴近实际情况,使用整体模型进行模拟分析。

大跨度桥梁结构抗震设计

大跨度桥梁结构抗震设计

大跨度桥梁结构抗震设计1、桥梁的震害原因1.1 地震位移造成的梁式桥梁上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏,而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏,拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝,甚至整个隆起变形。

1.2 由于地基土(如饱和粉细纱和饱和粘沙土)的地震液化影响,同样加大了地震位移的影响,进而放大了结构的振动反应,使落梁的可能性增大。

当采用排架桩基础时,则使桩基的承载力降低,从而造成与地震反应无关的过大的竖向和横向位移,而简支梁桥对此尤为明显。

另外,由于地基软弱,地震时当部分地基液化失效后引起了结构物的整体倾斜,下沉等严重变形,进而导致结构物的破坏,震害较重。

1.3 软弱的下部结构破坏,即由于桥梁下部结构不足以抵抗其自身的惯性力和支座传递的主梁的地震力,导致结构下部的开裂、变形和失效,甚至倾覆,并由此引起全桥的严重破坏。

2、对大跨度桥梁的抗震设计,主要从以下几个方面进行研究:2.1 土- 结构相互作用桥梁通过基础与地基组成一个统一的动力系统,当上部结构的地震作用通过基础反馈给地基时,地基将产生局部变形,从而引起结构的移动和摆动,这就是地基和结构的相互作用。

地基条件的变化直接影响到桥梁的抗震性能。

地基和结构相互作用对结构影响的大小与地基的软硬,结构的刚柔等情况有关。

地基和结构的相互作用一般表现在:(1)改变了地基运动的频谱组成,使接近结构的自振频率的分量获得加强,同时改变了地基振动的加速度幅值,使其小于邻近自由场地的加速度幅值;(2)由于地基的柔性,使结构的基本周期延长;(3)由于地基的柔性,有相当一部分振动能量将通过地基土的滞回作用和波的辐射作用逸散至地基,使振动衰减,地基愈柔,衰减愈大。

国内外的研究表明,在同一次地震作用下,不同类别场地的地面运动是不相同的,同一处的地面及其以下各深度處的运动也是不同的。

基于这一基本认识,《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)以反应谱理论为基础,通过采用不同的动力放大系数曲线来考虑场地差异对桥梁地震反应的影响,这对浅基础无疑是简便有效的。

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析
LI Pe ,M O nhui U ng Li ,LISh hui i ,YANG Guola i ng
( . u a iu i x rsw yC nt c o 1 H n nJ a E pes a o s u t n& D v l me t t ,H a u , n n4 8 0 ,C ia 2 h r i ee p n d u i a Hu a 1 0 0 hn ; . o L h
c o s s cin i rd e e i e i g c re t r s e to n b i g ngne rn u r n l y,i ’ i iu tt e nayi a ou i n i i r to q a t s df c l o g ta a ltc ls lto n v b a in e u . f
明该 桥 具 有 良好 的 刚 度 。
[ 键 词 ]连 续 箱 梁 桥 ;大 跨 度 ; 细 积 分 ;刚 度 ; 力 响 应 ; 值 模 拟 关 精 动 数
[ 图 分 类 号 ]U4 8 2 5 中 4 . 1
[ 献 标 识 码 ]A 文
[ 章 编 号 ]17 — 60 2 1 ) 3 0 1 — 5 文 64 0 1 ( 0 1 0 — 0 1 0

4 00 1 0 8)
鹏 ,莫 林辉 ,李世 慧 ,杨 国梁
4 8 0 ; 2 湖 南 省 交 通 规 划 勘 察 设 计 院 ,湖 南 长 沙 10 0 .
( . 南 省 吉 怀 高 速 公 路 建 设 开 发有 限 公 司 ,湖 南 怀 化 1湖
【 摘
要 ]基 于 桥 梁 工 程 中 广 泛 应 用 的 变 截 面 连 续 箱 梁 桥 受 移 动 车 辆 荷 载 作 用 时 的 振 动 方 程 解 析 解 难 以 得

梁的计算跨度计算公式

梁的计算跨度计算公式

梁的计算跨度计算公式
梁的计算跨度计算公式是用来计算梁的最大跨度的公式。

跨度是指梁的两个支点之间的距离。

在设计梁时,需要确定梁的最大跨度,以保证梁的稳定性和承载能力。

梁的最大跨度计算公式如下:
Lmax = K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 × K7 × K8 其中,Lmax为梁的最大跨度,K1至K8为系数。

K1系数考虑梁的长度和端部支承方式,一般为1.0至1.5之间。

K2系数考虑梁的截面形状和尺寸,一般为1.0至1.5之间。

K3系数考虑梁的材料和强度等级,一般为1.0至1.5之间。

K4系数考虑梁的荷载类型和大小,一般为1.0至1.5之间。

K5系数考虑梁的支承方式和支承长度,一般为1.0至1.5之间。

K6系数考虑梁的温度和湿度等环境因素,一般为1.0至1.5之间。

K7系数考虑梁的地震和风荷载等自然力的影响,一般为1.0至1.5之间。

K8系数考虑梁的施工工艺和施工质量等因素,一般为1.0至1.5之间。

通过以上系数的综合考虑,可以得出梁的最大跨度,以便在实际设计时进行应用。

- 1 -。

大跨度楼盖自振频率计算

大跨度楼盖自振频率计算

人行走引起钢、混凝土楼盖结构振动计算表
1、竖向自振频率fn控制:钢、混凝土楼盖结构竖向自振频率fn一般宜满足下式要求,如不满
fn≥3Hz
2、峰值加速度控制:人行走引起的楼盖振动的峰值加速度a p计算和限值如下式;
a p/g=p0e-0.35fn/βω≤a0/g=0.00206878
3、人员行走的作用力:p0=0.3KN适用:住宅、办公、商场
4、结构阻尼比:β=0.02
5、峰值加速度限值:a0/g=0.015
6、楼板结构竖向自振频率fn:(忽略支座竖向变形的刚性墙柱支承梁式楼盖结构)
fn=18/√Δj= 2.683281573Hz
7、楼盖结构的阻抗有效重量ω按下式计算:
ω=ω0BL=2834.718KN
8、楼盖单位面积有效重量:
ω0= 5.55KN/m2
9、梁跨度:L=22.6m
10、楼盖受弯连续性影响系数:
C=1
11、楼盖阻抗有效质量分布宽度:
B=22.6m
12、组合楼盖的自振频率:(钢结构设计手册算法)
f=1/(k√ω)=12.56217965HZ
如不满足,可进行专门评估;
、办公、商场
梁式楼盖结构)
两端简支:k=0.178
一端简支、一端固定:k=0.177
两端固定:k=0.175。

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