楼板振动控制
建筑噪音与振动控制
建筑噪音与振动控制建筑噪音和振动是影响人们日常生活和工作环境的重要问题。
无论是在居住区、商业区还是工业区，建筑噪音和振动都会给人们的生活质量和健康带来负面影响。
因此，采取措施控制建筑噪音和振动成为当务之急。
本文将从减少噪音和振动源、隔声隔振技术和规范管理等角度探讨建筑噪音与振动控制的方法。
一、减少噪音和振动源首先，要减少建筑噪音和振动，就需要从源头入手，采取措施减少其产生。
建筑施工过程中，使用低噪音设备和振动防护措施可以有效降低振动和噪音水平。
此外，合理调整施工步骤和施工组织，减少机械设备的使用时间和频率，也能有效减少噪音和振动。
二、隔声隔振技术隔声隔振技术是一种常用的建筑噪音与振动控制方法。
通过采用隔音材料和减振装置，可以将建筑内部和周围环境的噪音和振动进行有效隔离。
在建筑设计和施工中，应注重墙体、地板和天花板的隔音设计，选择合适的材料和结构，以减少传导和扩散噪音和振动的能力。
三、规范管理规范管理也是保障建筑噪音与振动控制的重要环节。
通过制定符合国家标准和相关法规的建筑噪音和振动控制指标，加强对建筑施工和使用过程中噪音和振动的监管，能有效规范建筑活动，减少对周围环境和居民的噪音和振动干扰。
此外，建筑噪音与振动控制还需从建筑设计的角度出发，合理布局建筑和设备，避免噪音和振动的相互传导和共振。
同时，采用新技术和新材料，如减振橡胶、声屏障等，也是有效控制建筑噪音和振动的方法。
总结起来，建筑噪音与振动控制是确保人们居住和工作环境舒适度的重要因素。
减少噪音和振动源、隔声隔振技术和规范管理都是有效应对建筑噪音与振动问题的方法。
只有通过综合运用这些措施，才能为人们创造一个更美好的生活和工作环境。
大跨度楼盖竖向振动舒适度
F（P t ） G [1
3
i 1
i
sin(
2if st
i )]
α1=0.4+0.25（fs-2）; α2=α3=0.1； Ф1=0； Ф2=Ф3=π/2
• 不连续行走荷载；
• 跑动荷载；
Gen中分析步骤
定义时程荷载工况 定义时程荷载函数 定义节点动力荷载 进行时程分析并查看结果
Gen中分析步骤
• 单足落步荷载与人的体重和步频有关； • 步频范围：1.6~2.4Hz;
振源-人行荷载模拟
单人行走荷载 对单足落步曲线进行周期性叠加并考虑一定的重叠时间； 傅里叶级数模型：
n
F P 1
i cos( 2 if step t i )
i 1
P：人的重量；
αi: 荷载动力系数；
i，t, Ф: 谐波数, 时间，相位角；
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：
接收者-舒适度评价标准
• 振幅
一般以第一振型对应的最大振幅来评价的。
• 自振频率
自振频率是楼板的固有特性； 人的活动频率一般为1~3Hz;
高钢规: 组合楼板的自振频率≥15Hz; 欧洲：楼板的自振频率≥15Hz; 加拿大：楼板的自振频率>5Hz;
• 加速度响应峰值
接收者-舒适度评价标准
• 加速度响应峰值 近似计算方法：
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。
某厂房动力测试与楼板的振动控制
工业 厂房 常会 出现结构 的振 动 问题 ， 主要 振源 来 自机器设备 ， 厂房 内动力 设备较 多 以及设 备 之间 的相
人 的不适 感 。因此 ， 对 结 构进 行动力 测 试 ， 并 采 用 有
限元软件对结 果进行 分析计算 ， 给出加 固方案。
１ 工 程 概 况
互作用往往导致结构振 动过大 ， 导 致工人。因此 ， 对此进 行 结构振 动 控制是非 常有必要 的。理论上讲 ， 结构 振动 控制 主要 通过提高 自身 刚度或者阻尼来控制振动 。
付
森等 ： 某厂房动力测试与楼板的振动控制
５ ７
某厂 房 动 力 测 试 与楼 板 的 振 动 控 制
付 森 ， 程才渊
２ ０ ０ ０ ９ ２） （ 同济大学结构工程与防灾研 究所， 上海
【 摘
要】 某厂房四层楼板在机器激励下 ， 加速度振级超出正常使 用要求 。本文采用 Ｔ Ｍ Ｄ系统 以减小楼板
振动 ， 采用 Ａ Ｂ Ａ ＱＵ Ｓ软件对厂房整体结构与单层楼板进行分析 ， 并进行 Ｔ ＭＤ系统 的分析设计 ， 对采用 Ｔ ＭＤ与不用 Ｔ ＭＤ的楼板 的响应进行对 比分析 ， 采用 Ｔ ＭＤ可 以有效减小楼板的竖 向振动 。
【 关键词】 动力测试 ； 振动控制 ； 调谐质量阻尼器 【 中图分类号】 Ｔ Ｕ ３ １ １ 【 文献标识码】 Ｂ 【 文章编号】 １ ０ ０ １ — ６ ８ ６ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ５ ７ — ０ ４
定 。对结构进 行 自身 动力 特性 的测试 以及 在 各种工
况下对该结构进行楼板 的动力测试 。
纵轴单位 ：１ ０ Ｅ 一 ２ 采样频率 ：２ ０ Ｈ ｚ 最大值 ：（ ４ ８ ． ５ ５ ， ３ ． １ ８ ７ ） 最小值 ：５ １ ０ ． ０ ５ ， 一 ５ ． ９ ８ ２
装配式建筑施工现场噪音与振动控制
装配式建筑施工现场噪音与振动控制引言随着城市化的快速发展和人口的快速增长，对住房需求的提高以及环境保护要求的日益严格，装配式建筑逐渐成为一种受欢迎的建筑方式。
然而，在进行装配式建筑施工时，由于机械设备和施工工序带来的噪音与振动问题不容忽视。
本文将讨论装配式建筑施工现场噪音与振动控制的必要性，并介绍一些有效的控制方法。
一、装配式建筑施工现场噪音与振动问题分析1. 噪音对环境及人体健康影响装配式建筑施工过程中产生的噪音对周边环境以及附近居民的生活造成了诸多影响。
高强度、频率较高的噪音可能导致居民耳聋、睡眠质量下降等健康问题，同时也会扰乱周边环境秩序。
2. 振动对结构安全带来隐患在装配式建筑中，使用大型机械设备和操作工具会产生振动，对周围的土壤、建筑物及附近地下管道等结构物造成一定程度的损害。
长期受到振动影响可能导致建筑物结构松动、沉降甚至倒塌。
二、装配式建筑施工现场噪音与振动控制措施1. 技术防范（1）选用低噪音、低振动的机械设备：在选择机械设备时，应优先考虑其噪音和振动水平。
选择品牌知名、质量优良的设备，能够减少不必要的噪音和振动。
（2）合理调整施工工序：尽量将有较高复杂度和较高噪音产生的施工工序安排在白天进行，避免对居民夜间休息造成干扰。
（3）加装防护设施：在装配式建筑施工现场周边设置隔离带或屏风墙等防护设施，能有效缓解噪音传播，并减少对周边居民的影响。
2. 管理控制（1）严格执行环保督查：对装配式建筑施工现场进行定期监测和检测，确保噪音和振动等污染物的排放不超过国家规定的标准。
（2）加强培训和教育：工人在进入施工现场前，应接受相关的噪音与振动控制培训，并严格遵守安全规范。
同时，加强对施工管理人员和工作人员的日常教育，提醒他们噪音与振动控制的重要性。
三、装配式建筑施工现场噪音与振动控制效果评估1. 采集数据利用专业噪声测量仪器和振动计对装配式建筑施工现场进行长期监测，收集噪音与振动数据。
2. 分析数据通过对采集到的数据进行分析比较，评估所采取的噪音与振动控制措施的有效性。
学校建筑噪声与振动控制设计标准
学校建筑噪声与振动控制设计标准
学校建筑噪声与振动控制设计标准是为了保证学校环境的
安静和舒适，以促进学生的学习和教育活动的进行。
以下
是一些常见的学校建筑噪声与振动控制设计标准：
1. 噪声控制标准：
- 教室内部：教室内部噪声水平应满足国家相关标准，
通常为30-40分贝。
- 教室之间：教室之间的隔声性能应满足国家相关标准，通常为40-50分贝。
- 室外噪声：学校周围的室外噪声水平应满足国家相关
标准，通常为55-65分贝。
2. 振动控制标准：
- 楼板振动：楼板振动应满足国家相关标准，通常为
0.5-1.0毫米。
- 设备振动：学校内的设备振动应满足国家相关标准，
通常为0.1-0.5毫米。
3. 建筑设计要求：
- 墙体隔声：教室之间的墙体应具有良好的隔声性能，
通常采用隔声墙体结构，隔声量应满足国家相关标准。
- 地板隔声：教室楼层的地板应具有良好的隔声性能，
通常采用隔声地板结构，隔声量应满足国家相关标准。
- 窗户隔声：教室窗户应具有良好的隔声性能，通常采
用双层玻璃或密封窗户，隔声量应满足国家相关标准。
4. 设备安装要求：
- 设备噪声控制：学校内的设备应采取噪声控制措施，例如使用噪声隔离材料、降噪设备等。
- 设备振动控制：学校内的设备应采取振动控制措施，例如使用减振器、隔振基础等。
需要注意的是，具体的学校建筑噪声与振动控制设计标准可能会因国家、地区和学校的不同而有所差异，因此在设计过程中应参考当地的相关法规和标准进行设计。
同时，还应考虑学校的具体需求和特殊要求，以确保学校建筑的噪声与振动控制达到预期的效果。
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）。
建筑楼板振动解决措施方案
建筑楼板振动解决措施方案建筑楼板振动是指楼板在承受外荷载作用下产生的振动现象。
它可能给使用者带来不适感，并且还可能对建筑结构的安全性和使用寿命产生负面影响。
因此，为了解决建筑楼板振动问题，需要采取一系列的措施和方案。
首先，要从设计阶段开始，引入一些振动控制的概念和方法。
例如，在结构设计中采用刚度适当的梁柱布置，增加结构的稳定性和刚度，能够有效地抑制楼板的振动。
此外，对于大跨度的楼板，可以采用预应力技术来提高其承载能力和抑制振动。
其次，合理选择和使用建筑材料也是解决楼板振动的重要环节。
可以选择具有较高刚度和耐振性能的材料，如钢筋混凝土、钢结构等，来增强楼板的承重能力和减小振动幅度。
此外，还可以在楼板中加入隔振材料或减振措施，如橡胶减振器、弹簧隔振器等，阻断振动的传递和扩散，从而达到减小振动的效果。
另外，合理的施工工艺和施工方法也是解决楼板振动问题的关键。
施工过程中应注意控制混凝土浇筑的均匀性和质量，避免出现局部过厚或过薄的现象，以免造成楼板振动的不均匀现象。
此外，在楼板装修过程中，应注意选择轻质化、柔软化的装饰材料，减小额外负荷对楼板振动的影响。
此外，定期检查和维护也是防止和解决楼板振动问题的措施之一。
定期对楼板进行全面的检查，查找并处理可能引起振动的结构问题或材料老化问题。
同时，加强楼板的维护保养，及时修补和更换损坏的部件，确保楼板的正常运行。
最后，进行建筑楼板振动的监测和控制也是非常重要的。
可以采用传感器和监测设备对楼板的振动情况进行实时监测，及时发现并采取措施来控制楼板振动。
此外，还可以建立楼板振动的模型，通过数值模拟和分析，进行合理的控制设计，使楼板振动达到合理的范围。
综上所述，针对建筑楼板振动问题，可以采取从设计、材料选择、施工、维护和监测等多个方面综合措施来解决。
通过合理的设计和建设，选择适合的材料和施工工艺，并定期进行检查和维护，可以有效地减小楼板振动问题，提高建筑结构的安全性和使用寿命。
楼板振动舒适度计算
楼板振动舒适度计算传统建筑楼板设计时通常只关注楼层的安全性能，而忽略楼板的振动舒适度。
随着现代建筑水平及技术的不断提高，人们对于建筑的整体要求也越来越严格，舒适性问题逐渐受到人们的关注。
按照人体生理结构，人们对于竖向振动的反应要大于对水平振动的反应，而楼板作为竖向振动传递的主要介质，其振动舒适性设计好坏将直接影响建筑的整体舒适性需求。
因此，加强有关大跨楼板振动舒适度问题的研究，对于改善楼板舒适性设计质量具有重要的理论与现实意义。
一、楼板振动舒适度的评价标准当人处在楼板上时人体会接收到楼板的振动，楼板振动的持续时间、振动幅度与振动频率等都会干扰人的舒适度。
其具体表现有：（1）持续时间。
振动按照持续时间的特点可以分为冲击振动、间歇振动与稳态振动。
当任何振动作用在人体时，人体接触到的振动持续时间越长，机體受到的不利影响就越高。
（2）振幅。
当振动频率相对固定时，振幅越高振动对人体的伤害也就越大。
这里的振幅包含加速度振幅、速度振幅及位移振幅三部分内容。
（3）振动频率。
频率是振动对人体产生影响的主要因素。
频率不同其所产生的病变特征与感受也是有很大差别的。
人体主要由肌肉的弹性组织构成，其对振动的反应可以看做是一种复杂的弹性系统，由此人体组织也就表现出某些明显的固定频率。
当建筑环境中的振动频率与身体固定频率相接近时就会产生共振问题，进而对人体造成伤害。
在生理解剖基础上，人对环境振动的反应频率应不高于100Hz。
根据相关研究发现，若人处于蹲坐状态，其第一共振频率多在4～6Hz的范围以内，若人处于站立状态，其第一共振频率多在5～12Hz的范围以内。
即作为一个复杂的弹性动力系统，人体在外界激励作用下，出现共振的频率范围多在3～12Hz之间，而这个频率范围就是普通建筑楼板结构的自振频率。
结构工程中的振动问题按照人机工程学可以有两种分类方法。
第一，根据振动问题出现的频繁状况。
依据固定式海洋平台结构与高层建筑结构，一般分成常出现振动与间歇出现振动，对于常出现的振动，结构的振动水平应接近品均振感阈值；而间歇出现的振动，应使用以5年为重现期的8分钟最大动力环境作用下的结构振动加速度水平作为振动设计验算的依据。
TMD对机器激励下多层厂房楼板的振动控制
１ 工 程概 况及 实测 分 析
某多层 钢筋 混凝 土工 业 厂 房 ， 在第 三层 上 放
置 ２台混捏 机 和预热 螺旋 ， 机器参 数如 表 １ 列 。 所
表 １ 机 器 参数
由弹簧 、 阻尼 器并 联 在 一起 再 将 质 量块 连 接 到 结 构 上 的装 置。 当结 构 在 外 激 励 作 用 下 产 生 振 动
设置 Ｔ ＭＤ的楼 板 进 行振 动 分 析 ， 果 表 明 ， 文 结 本
收 稿 日期 ： ０ １０ —５ ２ １ －６１
从表 ３可 以看 出 ， 板 竖 向振动 频 率 为 １． 楼 ６５ Ｈｚ这 与振动筛 的扰 力频率 １．７Ｈ ， ６ １ ｚ以及 楼板 的
作 者 简 介 ： 方 芳 （９ ４ ） 女 （ 家 ） 湖 北 长 阳人 ， 士 研 究 生 ， 究 方 向 为结 构 振 动 控 制 （ ｍａ ：９ ９ ８８ ＠ ｑ ．ｏ ） 覃 １８ 一 ， 土 ， 硕 研 Ｅ ｉ ９ ５ ８０ １ ｑ ｃｒ １ ｎ
覃方芳， 党 育
（ 州理工大学 兰 土 木 工 程学 院 ， 肃 甘 兰州 ７０５ ） ３０ ０
摘
要： 多层 工业 厂房楼板在机器扰力下 ， 实测发现楼板竖 向速度 和加速度超过结构正常使用要求 。考虑 到施
工和使用要求 ， 本文用多个 Ｔ Ｄ（ Ｍ 调谐质量阻尼器） 悬挂在 楼板特 定位置 ， 以减少 楼板竖 向振动 。通过理 论推
ｇ） 一 （ ｇ ）一（ ＋ ｈ ｈ ）ｇ ］ ＋４｛ ｈ ＋ｈ ｆ ４ ｆ 。 （ ： ｄ）
一
向共振 。按 照《 器 动荷 载 作 用 下建 筑 物 承 重 结 机
多塔连廊人行荷载TMD舒适度减振控制
2020.26科学技术创新基金项目：国家自然科学基金项目（51378135、51408140）。
作者简介：聂竹林，男，汉族，安徽安庆，硕士研究生，广州大学，建筑结构。
多塔连体结构中的连廊[1]一直是设计中的关键难点。
空中连廊的主振型的自振频率在人行走跳跃的步频范围内时，会引起连廊发生共振现象，高空连廊上行走的人极易产生恐慌或不适，因此需对高空连廊进行舒适度验算以及对不满足的连廊进行减振控制。
《建筑楼盖结构振动舒适度技术规范》规定室外天桥连廊加速度限值为0.5m/s 2，室内天桥连廊加速度[2]限值为0.15m/s 2，本工程在设计时对连廊的加速度限值取0.15m/s 2。
1工程概况以珠海横琴的铁建广场大底盘4塔结构为研究背景，塔1和塔2之间为1号连廊，长14m ，面积为398.4m 2,1阶竖向振型频率为3.2Hz ；塔2和塔3之间为2号连廊（上），2号连廊（下），长度均为15m ，上面的连廊面积为269m 2，一阶竖向频率为1.8Hz ，下面的连廊面积为265m 2，一阶竖向频率为3.0Hz ；塔3和塔4之间为3号连廊（上），3号连廊（下），上面的连廊长度为23.4m ，面积为201.84m 2，一阶竖向频率为2.6Hz ，下面的连廊长度为15m ，面积为265m 2，一阶竖向频率为2.9Hz 。
振型变形最大的位置均出现在连廊跨中及边缘。
图1为4个连廊的1届竖向振型，图2为多塔连体结构三维模型及5个高空连廊俯视图。
2人行荷载动力响应分析通常情况下，人的各种不同活动行为都具有不同的频率范围。
实验统计得到的人的步行频率大约介于1.5~3.0Hz ，在设计规范中采用单人移动点的简谐共振荷载激励下进行动力响应分析评估人致振动是最常用的方法。
参考已有文献[3]的分析方法每间隔0.2Hz 设置1个分析工况，单人质量取0.7kN ，每个连廊的加速度提取点如图2所示。
图3为每个接近主振频率工况下连廊所有加速度提取点的无控加速度峰值，可以看出，除了3号多塔连廊人行荷载TMD 舒适度减振控制聂竹林杨强俞泽涯曹井生（广州大学土木工程学院，广东广州510006）摘要：大底盘多塔结构的连廊通常是用来高空连接塔楼供人行走的通道，高空悬挑结构在人行荷载激励下，会有产生共振的可能性，使人体感到不适，甚至是恐慌。
楼板系统振动的多输入多输出主动优化控制
Ｌ ） … 咖 （ ． 咖 （ 。 Ｊ ）
中的位 置。外 部 扰 动 输 入 用 向量
１ 系统模型
由连续 体 振 动 的模 态 理 论 ， 得 到 一 个 楼 板 系统 可 的模 态振 动方程
收稿 日 ： ０６— ８— ９ 修改稿收到 日 ： ０ — ０ ２ 期 ２０ ０ ０ 期 ２ ６ １—９ ０ 第 作者 周 密 男， 硕士研究生 ，９ １ １８ 年生 通讯作者 方之楚
ｒ ， … 咖 （。） 咖（ ） ｚ， ］
策略与算法 ， 同时优化激励器／ 传感器对 的位置与各通 道 反馈 增益 ； 提 出一个 新 的性 能 指标 Ｐ ， 包 含 楼板 并 Ｉ既 系统振动能量 ， 又包含输入控制能量 。
ｌ ｉ
，
．
ｉ ｌ 。 第． 激励 ，Ｊ 『 ｚ为 个 器在Ｄ域
为 国际工程 界关 注 的热 点 和 前 沿 ， 得 成 果是 初 步 的 ， 所 而国 内还很 少见 。 本 文将 提 出一个 新 的 多输 人 多 输 出主 动 优 化 控 制
Ｊ ， ） ，）Ｄ ｚ ， ＝１ ， （ ｚ ｔ （） ｒ ， … 咖ｚ ｄ ２
（） １
这里 ， ， 、 ，ｚ 、 （） ∞ 、 咖 （） ， ｔ分别为系统第 ｒ ， 阶模态的 无阻尼频 率、 性 阻尼 比、 阻尼模态 函数 和模态 坐 粘 无 标 ， 为楼板任意点空 间坐标 ， （ ， ） ｚ Ｗ ｚ ｔ 为该点振动响 应位 移 ，Ｄ 为 整 个 楼 板 所 占空 间 域 ，Ｗ Ｚ ） 兰 （ ，ｔ
摘 要 轻质楼板系统易受居住者步行、 跳舞和有氧运动之类活动激励产生人体不适的振动。如何使用多个激励
器、 传感器 即多输入 多输出控制策 略抑制楼板振动是 一个新挑 战 ， 也是近年 来 国内外研究 热点 。本 文建立起 一个新 的适 于楼板 振动控制 的多输入多 输出 主动 优化控制 策略与算法 ， 可同时优化确 认激励器／ 传感 器对 的放 置位置与 每个 通道的 反馈增 益 ； 出一个新颖 的综合性评价性 能指标 Ｐ ， 提 Ｉ不仅包含 楼板系统振动 能量 ， 而且包 含输 入的控 制能量 ， 对该 指标最 小化 ， 不仅实现系统振 动能量 的最小 化 ， 而且实 现输 入能量 的最小 化 ， 这将带 来激励器经济 可行 的实现 。模拟计算结 果表 明， 提出的新控制策 略及其算 法能十分有 效、 快速地 抑制楼板 系统 振动响应 。
施工现场噪音与振动控制技术
施工现场噪音与振动控制技术施工现场是建筑项目中不可避免的一个环节，然而，施工过程中产生的噪音和振动却常常给周围环境和人们的生活带来不便。
为了保护环境和减少对周围居民的影响，施工现场噪音与振动控制技术应运而生。
本文将介绍一些常见的施工现场噪音与振动控制技术及其应用。
1. 噪音控制技术在施工现场中，噪音是一个常见的问题。
噪音不仅会影响到周围居民的生活，还可能对施工人员的身体健康产生危害。
因此，采取适当的噪音控制技术至关重要。
（1）选择低噪音设备：在施工现场选择尽量低噪音的设备是噪音控制的首要措施。
在购买或租用施工设备时，应优先选择符合噪音标准要求的设备。
（2）防护设施设置：对于噪音污染较大的施工设备，可以设置专门的防护设施来减少噪音的传播。
如在设备周围搭建隔音墙、使用吸音材料等。
（3）控制施工时段：合理安排施工时段也是噪音控制的一项重要措施。
尽量避免在夜间或居民休息时间进行噪音较大的施工工作，减少对居民生活的干扰。
2. 振动控制技术施工现场的振动也是一个需要重视的问题。
大量机械设备的工作、地基施工等都会产生振动，对周围建筑物和地下设施造成不利影响。
因此，采取适当的振动控制技术是必要的。
（1）振动监测：在施工现场周边设置振动监测仪器，对施工过程中的振动进行实时监测。
一旦监测到超过标准的振动，立即采取相应措施进行调整。
（2）合理施工方法：选择适当的施工方法也是振动控制的一种有效手段。
例如，在地基施工中采用缓慢起重的方式，减小振动产生的幅度。
（3）减振措施：对于振动造成的影响较大的建筑物，可以采取减振措施进行处理。
如在建筑物基础中设置减振器、采用隔振材料等。
以上仅是对施工现场噪音与振动控制技术的简单介绍，实际的控制技术还需根据具体的场景和要求进行选择和应用。
在施工过程中，重视环境保护和居民生活品质，合理运用噪音与振动控制技术，将有助于减少对周围环境的影响，提升施工质量。
不仅如此，通过采用合适的控制技术，还可以减少施工过程中的事故风险，保障工人的安全，提高施工效率。
建筑减震降噪的措施
建筑减震降噪的措施噪声及振动控制是建筑控制的重点，尤其是在酒店项目中，噪声和振动是影响酒店品质的核心参数。
建筑减震降噪的措施有隔声垫、隔音天花、浮筑楼板、机电安装措施等。
1、隔声垫安装在结构楼板上的隔振垫必须能弹性承托楼板的静载荷及动态载荷。
在隔声垫之上后加的地板及上方设施不能与结构楼板有钢性接触。
根据方案进行材料及人工机械准备。
2、隔音天花隔音天花应有独立的支撑，并通过吊架悬挂于建筑机构上。
在隔音天花板上采用100mm厚的玻璃棉填充。
天花没有空隙和穿透部位，除了必须得风管和灯槽之外。
任何穿过天花的缝隙需采用密封条或密封剂来做声学密封。
在天花板的每边至少有600mm的柔性导管作为电路穿透。
用弹性橡胶或填充物分隔天花与墙面交界的边缘。
隔声天花的建筑物必须在内部装饰前完成，天花与结构、设备都不能有任何钢性的接触。
3、浮筑楼板在屋面机房层安装浮筑楼板，在隔振垫层之上后加的楼板及上方不能与建筑结构有钢性接触。
在浮筑地板下的结构楼板必须做平整处理，高出楼板的混凝土台阶必须增加特别的橡胶垫。
在支撑隔离胶垫下的空隙不得有杂物。
隔离垫必须为聚合橡胶或玻璃纤维材质，厚度50mm。
4、机电安装声学措施供应的设备参数应满足设计要求，并按设计进行噪声和振动的控制。
包括消声器、管道内衬、隔音毯、隔音罩、喉管保护层等。
在管道接到终端设备前，为终端入口装上合适的管道连接，橡胶管或弹性金属软管有效长度最少是管径的3倍。
软风管采用轻质透声金属薄片或穿孔物，外层用吸声材料包围作为保温。
软风管风速不超过2m/s。
每支软管长度不小于1.5米。
风机盘管的最大声功率符合相关要求。
当声压大于NC30时，送风管长度不小于1.2m及回风管长度不小于0.8m并内贴25mm厚的吸声内衬。
当机械设备安装于屋面及设备层时，所有风机及设备连接至室外的送风/排风管道必须安装消音箱。
5、管道系统所有连接防震动设备的管道采用软管连接器。
风机以及空调机组的软管连接的管道周围至少有100mm的间隙。
HJ 20342013 环境噪声与振动控制工程技术导则.pdf
HJ453
环境影响评价技术导则 城市轨道交通
HJ552
建设项目竣工环境保护验收技术规范 公路
HJ2016
环境工程 名词术语
HJ/T90
声屏障设计与测量规范
HJ/T403
建设项目竣工环境保护验收技术规范 城市轨道交通
JGJ/T170
城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准
JJF1034
GB50205
钢结构工程施工质量验收规范
GB50231
机械设备安装工程施工及验收通用规范
GB50236
现场设备、工业管道焊接工程施工规范
GB50254
电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范
GB50255
电气装置安装工程 电力变流设备施工及验收规范
GB50256
电气装置安装工程 起重机电气装置施工及验收规范
《建筑工程设计文件编制深度规定》（住房与城乡建设部 建质[2008]216 号）
《建设项目（工程）竣工验收办法》（国家计委 计建设[1990]215 号）
2
《建设项目环境保护竣工验收管理办法》（国家环境保护总局令第 13 号） 3 术语和定义
下列术语和定义以及 HJ2016 中所列的相关内容适用于本标准。 3.1 环境噪声 environmental noise
指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。有时是由 多个不同位置声源产生的共同影响。 3.2 交通噪声 traffic noise
指机动车辆、铁路机车、城市轨道交通、机动船舶、航空器等交通运输工具在运行时所产生的干 扰周围生活环境的声音。 3.3 工业噪声 industrial noise
un
结构楼盖振动舒适度的控制在商业综合体钢平台中的应用研究
福 建 建 筑Fujian Architecture & Construction 2021年第03期总第273期No 03 • 2021V o I - 273结构楼盖振动舒适度的控制在e 业综合体钢平台中的应用研究陈克用(福建众合开发建筑设计院有限公司福建福州350004)摘要:对于大跨度和大悬挑结构设计，在正常使用极限设计中不能只考虑常规的挠度、裂缝验算，还要注意结构振动加速度过大给结构带来的不利影响，以一商业综合体内某内街的钢结构平台作为分析对象，描述振动舒适度的分析过 程，并得出楼盖结构舒适的分析的必要性和方法。
关键词：舒适度;频率;峰值加速度中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号：1004 -6135(2021)03 -0046 -04Research on Application of vibration comfor control of stractural floor in steel platform of commercial complexCHEN Keyong(Fujian Zhonghe Development Architectural Desian Inistute Co. ,Ltd ,Fuzhou 350004)Abstract ：Foo the design of long - span and larae cantilever structure ，in the normal use limit design ，we cannot only consider the conven-etonaadeoaeceton and cack checktngcaacuaaeton ， bueaasoeheadie.setmpaceooecce s tieitb aeton acceae.aeton on eheseuceu e.Thtspape. eakeseheseeeapaaeoom ooan tnne.seeeetn ehecommectaacompaecaseheanaaestsobiece ， desctbeseheanaaestsp oce s ooitb aeton com- oo.e ， and obeatnsehenece s teeand meehod oooaoo.seuceu eand comooeanaaestsaaw.Keywords :Comfort ； Frequency ； Peak accelerationo 引言随着结构计算分析工具和手段的进步，当今社会 结构形式越来越复杂化，现代建筑呈更轻、更柔，跨度更大的方向发展。
楼板振动控制
0.25
0.1
0.05 1
ISO Baseline Curve for RMS Acceleration
3 45
8 10
Frequency(Hz)
25
40
图2.1 ISO 2631-2 : 1989
频 率（Hz）
图2.2 ISO抗振性能评价标准
2.2.2 日本的居住性能评价标准
日本根据三种不同的振动类型提供如图所示的不同的振幅和加速度，并对不同用途的建筑物 推荐或规定适用不同的标准（表2.4）。
总之，无论是对于钢结构或是钢筋混凝土结构，如果在建成后才发现其使用性能存在问题， 后期的修复费用会很多且效果也未必理想。因此建立楼板振动对居住性能的评价方法和评价标 准，并且在设计阶段就对此进行考虑，可以有助于设计出更经济、更舒适的建筑。除了钢结构， 最近比较流行的墙体位置可变型住宅、大跨钢筋混凝土结构住宅、无梁板或平板等结构也需要在 设计阶段对楼板的振动进行评价。
å 主梁的性能评价
1. 主梁翼缘板的有效宽度(Bg)
Bg
=
C
g
⎜⎛ ⎜⎝
D D
b g
⎟⎞ ⎟⎠
å 构件尺寸 楼板 主梁
柱 å 荷载
: fck = 240 kg/cm2
: fy = 4,000 kg/cm2 (SD40)
: 主梁
SS400
SRC柱
SM490
: 135 mm
RC Slab + Ferro Deck
: SB2, SG2, SG3
: H-496×199×9/14
SB1, SG1, SG4
VV-1-1.5.5 ো连ࣘ续振ز动
VV--00.7.755 ো连ࣘ续振ز动
浅谈结构风振控制技术
1、事件回顾
2021年5月18日 355.8m高的深圳赛格大厦 在没有地震和强风的情况下 突然开始发抖 楼内能感觉到明显的晃动 各种物件摇来摇去 把楼内工作的人吓坏了 然后整座大厦都被紧急疏散 附近的路人也跟着一起跑。 在之后的几天里 大厦又发生了多次晃动
视频
一、赛格事件
1、事件回顾
近期，中国振动工程学会科普工作委员会邀请华 南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室谢壮宁教授 对深圳赛格大厦风致振动进行了解读。
被动控制 台北101大厦的阻尼器采用的是调谐质 量阻尼器（TMD），直径达5.5米，重680吨， 是世界上最大、最重的被动控制阻尼器。它 能将建筑物的移动减少40%。右图中，位于 质量块下方的八支斜向布置的大型油压粘滞 性阻尼器用于吸收、耗散质量块在摆动时的 动能。而球体正下方的缓冲钢环则通过八支 水平向布置的防撞油压式阻尼器固定，主要 用于防止质量块摆幅过大。
基于现有的资料分析，结合涡激共振的特征 可以推断该大厦的大幅度振动是由天台的细长桅杆 在较小的特定风速下发生涡激共振，且共振频率与 大厦高阶频率较为接近而引起的。
一、赛格事件
需要注意的是，与基阶振型不同，建筑的高阶振型的大幅度振动并不仅仅发生在顶部，中间“反弯点”处的振动也会比较强 烈，这也是5月19日部分不同楼层（35楼、55楼和60楼等)商户感受到较强振动的原因。
二、结构风振控制
结构的风振控制是指在结构发生风振反应时，由设置在结构上的一些控制装置主动或被动地产生一组控制力，以达到减小 和抑制结构风振反应的目的。根据其是否有外部能源输入可分为主动控制（有外部能源输入）、被动控制（无外部能源输入）或 介于两者之间的半主动控制（部分能源输入）。
当风振控制为主动控制时，控制力由外加能源主动施加，这时风振控制主要是如何合理地选择控制力的施加规律，以使结 构的风振反应满足减振要求。主动控制作动器通常是液压伺服系统或电机伺服系统，一般需要较大甚至很大的能量驱动。主动调 谐质量阻尼器（简称混合质量阻尼器，HMD）和主动质量阻尼器（AMD）等组成的主动控制系统在结构风振控制应用中较为成 功。此外，智能材料自适应控制是目前主动控制研究的新热点，如形状记忆合金（SMA）、电（磁）致流变材料等。
减少楼板震动的措施
减少楼板震动的措施
减少楼板震动的措施可以从以下几个方面来考虑：
1. 加固结构：通过加强楼板与其它结构的连接，如增加连接件的数量、质量和密度，提高楼板在振动时的刚度和稳定性，减少角部位的应力集中，从而减少楼板震动。
2. 采用适当的材料：选择具有良好抗震性能的楼板材料，如混凝土楼板或钢梁-混凝土楼板组合结构，可以提高楼板的抗震
性能，减少震动传递。
3. 设计适当的板厚：根据楼板的跨度和设计荷载，合理确定楼板的厚度，避免过薄或过厚的情况，以减少楼板的弯曲和共振，降低震动的影响。
4. 安装减震装置：在楼板与其它结构之间安装减震装置，如减震支座、减震板等，可以有效隔离震动传递，减少楼板的振动。
5. 加强楼板的质量控制：通过严格控制楼板的施工质量，如混凝土浇筑工艺的控制、钢筋的布置和焊接质量的控制等，保证楼板的强度和抗震性能，减少震动影响。
6. 提高楼板的设计及施工水平：通过合理的楼板结构设计和施工工艺，减少可能引起震动的因素，如减小楼板的跨度、减少挠度等。
总的来说，减少楼板震动需要从结构加固、材料选择、板厚设
计、减震装置安装、质量控制和施工水平等方面综合考虑，以提高楼板的抗震性能和稳定性，减少震动的影响。
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25
Peak Acceleration(% Gravity) 振 幅（µm）
10 Rhythmic Activities, Outdoor Footbridges
5
Indoos,
Dining and Dnacing
1
Offices, Residences 0.5
两端固定梁 α= 22.37
悬臂梁 α= 3.516
一端固定、一端滚支梁 α= 15.4
18
分类 步行楼板 以一定频率振动的楼板
表 2.2 欧洲规范的楼板振动控制值
最小自振频率f0 (Hz)
最大挠度合计δ (mm)
3
28
5
10
此外，德国及加拿大等国家也采用了类似的方法，即通过保证结构的最小刚度来减少结构的 振动量。
目录
1. 概要 2. 评价方法及评价标准
2.1 评价使用性能的方法 2.2 使用性能评价标准 3. 混合结构的使用性能评价 3.1 例题模型 3.2 利用设计公式进行评价
3.2.1 组合楼板设计规定 3.2.2 AISC/CISC的设计公式 3.3 利用时程分析方法评价使用性能 3.3.1 分析模型 3.3.2 步行荷载 3.3.3 查看特征值分析结果 3.3.4 步行荷载振动频率 3.3.5 结果的比较 3.3.6 建模方法 3.4 和实测值比较 3.5 时程分析步骤
å 主梁的性能评价
1. 主梁翼缘板的有效宽度(Bg)
Bg
=
C
g
⎜⎛ ⎜⎝
D D
b g
⎟⎞ ⎟⎠
一端固定、另一端简支时 f = 18.4 Hz > 15 Hz
两端简支时
f = 11.8 Hz < 15 Hz
3.2.2 AISC/CISC设计公式
AISC/CISC考虑到主梁和次梁对混合结构的楼板振动起很大作用，因此提出了对于其组合模型 通过限制加速度来进行设计的方法。
å 次梁的性能评价
1. 次梁翼缘板的有效宽度(Bb)
å 构件尺寸 楼板 主梁
柱 å 荷载
: fck = 240 kg/cm2
: fy = 4,000 kg/cm2 (SD40)
: 主梁
SS400
SRC柱
SM490
: 135 mm
RC Slab + Ferro Deck
: SB2, SG2, SG3
: H-496×199×9/14
SB1, SG1, SG4
: H-482×300×11/15
: 700×700 + H 428×407×20/35
: 抹灰 + Deck = 100 kgf/m2(假定)
3.2 利用设计公式进行评价
3.2.1 组合楼板设计规定
如果楼板两端固定，则计算挠度如下。
I = 100 ×13.53 = 20,503.1 cm4 (忽略Deck的刚度)
楼板的使用性能评价
北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室 Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909 E-mail : BeiJing@ Modeling, Integrated Design & Analysis Software
我国的《高层民用建筑钢结构技术书规程（JGJ 99-98）》的第7.3.8条中也规定，在进行压 型钢板组合楼板设计时，组合板的自振频率可按下面公式估算，且不得小于15Hz。
表2.1 组合楼板的自振频率计算式
边界条件
f f ：永久荷载产生的挠度(cm)
自振频率计算式(Hz)
1/(0.178 w)
对于振动的感受会因人而异，而且根据振动发生时的环境以及振动的类型、评价振动的标准 也会发生变化。这里简单介绍一下利用振动的实测结果和分析结果来评价振动的有碍与否的ISO标 准和日本的居住性能评价标准。
2.2.1 ISO 2631-2
国际标准化组织(ISO)通过测定人对步行荷载(heel-drop load)的感知度，确定了一个基本标 准(baseline)。即通过限制最大加速度来规定不同用途的建筑物对步行荷载的抗振指标。如对办 公楼及住宅取系数为10、商场取30、桥梁取100，利用这些系数计算的最大加速度的规定值如图2. 1所示。图2.2显示的是对位移振幅的限制值。
荷载 (P0)
阻尼 (β)
加速度限制值(a0/g)
办公室、住宅、教堂
29 kgf
0.02 ~ 0.05
0.5
商用设施（商店等）
29 kgf
0.02
1.5
上式适用于混合结构或钢筋混凝土结构，对于平板等其它形式的楼板结构则不宜适用。另外 考虑结构的质量、刚度、阻尼以及步行荷载的时程特性，分析结果会更为准确，而且由于人体对 振动的感知是由振动加速度或振动速度决定的，所以评价建筑物的使用性能时进行时程分析和频 域分析才可得出合理的结果。
4. 不同结构形式的楼板使用性能评价（例）
1. 概要
随着建筑设计、施工技术的发展以及材料性能的改善，刚度强、重量轻的材料已经越来越多 地被技术人员使用于建筑结构。同时由于居住者对居住空间的要求更加多样化，为了便于最大限 度地自由地进行空间布置，隔墙少、跨度大的平面布局也越来越受欢迎。这种趋势使楼板对于诸 如步行荷载等比较小的荷载的作用也变得比较敏感。
振动类型 受冲击振动且 阻尼大的楼板 _
表2.4 不同用途、不同振动类型对应的评价标准
建筑物用途
振动类型
等级Ⅰ
振动类型 1 等级Ⅱ
等级Ⅲ
振动类型 2 等级Ⅲ
振动类型 3 等级Ⅲ
住宅
客厅、卧室
V - 0.75
V – 1.5
V-3
V–5
V – 10
办公楼
会议室、接待室 普通办公室
V – 1.5 V–3
0.25
0.1
0.05 1
ISO Baseline Curve for RMS Acceleration
3 45
8 10
Frequency(Hz)
25
40
图2.1 ISO 2631-2 : 1989
频 率（Hz）
图2.2 ISO抗振性能评价标准
2.2.2 日本的居住性能评价标准
日本根据三种不同的振动类型提供如图所示的不同的振幅和加速度，并对不同用途的建筑物 推荐或规定适用不同的标准（表2.4）。
AISC/CISC在名为“Floor Vibration Due to Human Activity”的钢材设计资料中提出了限 制楼板加速度的方法，此方法综合反映了美国和加拿大的相关研究成果，被认为是到目前为止较 为先进的评价方法。
a p = P0 exp( −0.35fn ) ≤ a 0
g
βW
g
fn = 0.18
V–3 V–5
V–5 V – 5左右
V – 10
V – 30
V – 10左右 V – 30左右
3. 混合结构的使用阶段性能评价
在本节中使用AISC/CISC的设计方法和时程分析方法分析了某一混合结构的楼板振动特性，并 对结果进行了比较。另外针对时程分析，通过对分析模型、边界条件、荷载等与之相关的各种参 数进行分析，提出了比较合理的时程分析方法。
本文在这里对国外评价结构使用性能的方法和评价标准做了一下简单的介绍，并通过例题对 设计结果和时程分析的结果进行比较，从而提出了比较合理的使用性能的评价方法和分析步骤。
2. 评价方法及评价标准 2.1 评价使用性能的方法
韩国的《组合楼板设计标准》中根据楼板的约束条件给出了如表2.1所示的4个计算楼板自振 频率的计算式，并规定按该式计算的楼板自振频率不得小于15Hz。
总之，无论是对于钢结构或是钢筋混凝土结构，如果在建成后才发现其使用性能存在问题， 后期的修复费用会很多且效果也未必理想。因此建立楼板振动对居住性能的评价方法和评价标 准，并且在设计阶段就对此进行考虑，可以有助于设计出更经济、更舒适的建筑。除了钢结构， 最近比较流行的墙体位置可变型住宅、大跨钢筋混凝土结构住宅、无梁板或平板等结构也需要在 设计阶段对楼板的振动进行评价。
߸振ਤ幅（µ(mレ）m) о加ࣘ速ب度（c(mc/semc/2se）c2)
1000 500
1000 500
200 100
50
20 10
5
2
1
0.5
1
2
冲ѺV击V--33振0ز0动 h h==55%%
VV--1100 冲Ѻ击振ز动 h = 3%
h=3% VV--55 ো连ࣘ续振ز动 VV--33 连ো续ࣘ振ز动 VV-1-1.5.5 ো连ࣘ续振ز动
2.2 使用性能评价标准
为了控制振动，各国的标准中根据不同的频域范围规定了不同的位移振幅、加速度振幅以及 最大加速度的值。
1930年Reiher和Meister发表了振动引起的频域和人体感知度的关系方面的研究结果，1996年 Lenzen将其修改发表了Modified Reiher-Meister Scale。此后研究人员不断进行研究，到目前为 止在ISO的Baseline中也提供了通过采用加权值的方法对不同用途的结构、不同的振动类型评价结 构使用性能的标准。
12
w = 0.135 × 2.4 + 0.1 = 0.424t / m = 4.24 kgf/cm
δ = wl4 = 4.24 × (390 − 25) 4 = 0.0455 cm 384EI 384 × 2.1 × 105 × 20,503.1
f = 1 = 26.3 Hz > 15 Hz 0.175 δ
Bb
=
Cb ⎜⎜⎝⎛