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北京银泰中心工程钢—混凝土组合楼板振动性能研究

作　者: 韩合军
导　师: 聂建国；娄宇
学　校: 清华大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 钢-混凝土组合楼板 振动性能 舒适度
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


钢-混凝土组合楼板是指钢梁和其上的混凝土楼板通过剪力连接件形成的一种能够共同受力的梁板体系,能够充分利用钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能,这两种材料组合后的整体工作性能要明显优于它们的简单叠加。与普通现浇混凝土梁板体系相比,可以减轻自重、减小截面尺寸、增加有效使用空间,节省支模工序,缩短工期,增加构件和结构延性;与钢结构相比,可以减少用钢量,降低造价、提高刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性[11]。随着我国高层建筑的迅速发展,钢-混凝土组合楼板的优势更为突出。设计趋势是用最小重量的结构系统跨越较长的跨度,因此钢梁的高跨比越来越小,跨度越来越大,人的活动导致的楼板振动问题也越来越引起人们的普遍关注。楼板系统振动问题是随着结构体系及建筑材料的变化出现的新生事物,这与传统机械设备对混凝土楼板结构的振动影响有较大区别。在借鉴传统分析手段基础上,有必要对国内外在这一问题上的最新研究成果进行归纳总结,去粗取精,完整建立起国内的楼板振动设计体系,真正体现出“以人为本”的设计理念。本文对钢-混凝土组合楼板在高层建筑中的应用作了理论分析和研究,主要工作有以下几个方面:1.探讨了国内外对于钢-混凝土组合楼板振动的理论和计算方法。2.针对北京银泰中心采用的钢-混凝土组合楼板的振动进行了计算,参考了国外的规范和计算方法,并与实测结果进行了计算比较。3.通过计算分析,找出对钢-混凝土组合楼板的振动性能有重要影响的因素,并提出了简便的判别方法。本文将结合美国、英国、日本及澳大利亚等一些国家的相关资料要求,从人体舒适度的角度对楼板的设计方法进行了扩充。通过对钢—混凝土组合楼板振动的理论分析得出一些研究成果,为今后类似组合楼板设计提供参考,同时为制定有关设计规程提供科学依据。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 引言  8-14
  1.1 钢—混凝土组合楼板的发展  8-10
  1.2 钢—混凝土组合楼板的研究现状  10-11
  1.3 钢—混凝土组合楼板存在的问题  11-13
  1.4 本文研究的目的和内容  13-14
第2章 钢—混凝土组合楼板振动的理论研究  14-27
  2.1 钢—混凝土组合楼板振动的计算方法  14
  2.2 人行走引起的楼板振动  14-21
    2.2.1 加拿大标准委员会比例准则  14-15
    2.2.2 Ellingwooget.al 为商业环境提供的振动准则  15
    2.2.3 修正的Reiher-Meister 比例准则  15-16
    2.2.4 Murray 的可接受准则（Reiher-Meister/Murray 准则）  16-18
    2.2.5 Wiss-Parmelee 比例因子准则  18-19
    2.2.6 Murray 的加速度限值准则（AISC/CISC 准则）  19-21
    2.2.7 Tolaymat 准则  21
  2.3 节奏性活动引起的楼板振动  21-23
  2.4 楼板系统竖向振动舒适度标准  23-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章 北京银泰中心工程组合楼板的振动性能分析  27-44
  3.1 工程概况  27-28
  3.2 结构设计条件及设计参数  28-29
    3.2.1 自然条件  28-29
    3.2.2 设计参数  29
  3.3 组合楼板的设计  29-43
    3.3.1 平面布置  29-32
    3.3.2 采用 Murray 的可接受准则计算  32-35
    3.3.3 采用 Wiss-Parmelee 比例因子准则计算  35-36
    3.3.4 采用Murray 的加速度限值准则计算  36-43
  3.4 本章小结  43-44
第4章 北京银泰中心工程组合楼板振动的测试与分析  44-61
  4.1 组合楼板的振动测试  44-48
  4.2 时域分析  48-54
    4.2.1 时域加速度时程曲线  48-53
    4.2.2 振动测试结果与计算值的比较分析  53-54
  4.3 频域分析  54-60
    4.3.1 频域加速度频谱曲线  54-59
    4.3.2 频域加速度频谱曲线分析  59-60
  4.4 本章小结  60-61
第5章 结论  61-64
  5.1 主要结论  61-62
  5.2 有待进一步研究的问题  62-64
参考文献  64-66
致谢  66-67
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  67

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 组合结构 > 其他组合结构
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