通用规范规定楼盖竖向振动加速度
69-赵雪莲-现行国内外楼板舒适度分析方法对比研究
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式中：eVDV为估计振动剂量值，α t . . .为频率计权均方根加速度，t 为总的振动暴露时间。
计算出 16 小时（白天）或 8 小时（晚上）的振动剂量值之后，可以根据下表得到舒适度评价结论，
判断的依据为振动环境中的人产生负面评价的可能性。
表 1 住宅建筑中不同 VDV 值引起负面评价的可能性
本文介绍了目前国内外舒适度的评价标准，并通过对某工程的楼盖舒适度评价实例对比不同标准的计 算结果。
1 人行激励下楼盖振动基本理论
1.1 人行荷载模型理论 人步行会对结构产生随时间变化的人行激励荷载,可分解为竖直方向、水平横向和人行走三个方向分
力,人沿直线行走过程中,重心不断地下降和上升,由于自身体重而产生惯性力作用,使地面受到波动的力。 对于楼板振动情况,主要关注人行走过程中的竖向力荷载分量。对人行荷载的模拟主要包括对人的单足落 步荷载、行走荷载和跑步荷载等的模拟，其中单足落步曲线是人行走时激励荷载模型的基本组成部分，它 与人的体重和步频有关。图 1 为 ISO10137 提供的单足落步曲线示意图。
加拿大规范采用了组合楼盖的峰值加速度作为评价指标。该规范采用 Allen 和 Rainer 提出的关于人 对振动反应的基本曲线，如图 6 所示，该曲线量化了人行激励下住宅、办公室和学校的使用者对于楼板振 动的感觉。CSA 曲线是通过 42 个大跨楼盖系统测试数据，结合研究人员和使用者的主观评价而得到的。
图 5 附加计权值的频率计权曲线
2.2 英国标准 BS6472-2008 BS6472-2008 适用于住宅、办公场所等建筑物的舒适度评价，与 ISO10137-2007 不同，该标准仅采用
振动剂量值 VDV 作为舒适度评价指标，是评价连续性、间歇性和冲击振动的统一标准，并给出不同类型振 动的 VDV 计算方法，可用于竖向和水平振动的舒适度评价。
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。
舒适度要求
各规范对舒适度的要求《高层民用建筑钢结构设计规程》3．5．5 房屋高度不小于150m的高层民用建筑钢结构应满足风振舒适度要求。
在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下，结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应大于表3．5．5的限值。
结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定计算，也可通过风洞试验结果判断确定。
计算时钢结构阻尼比宜取0．01～0．015。
表3．5．5结构顶点的顺风向和横风向风振加速度限值3．5．7 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，竖向振动加速度峰值不应大于表3．5．7的限值。
楼盖结构竖向振动加速度可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定计算。
表3．5．7 楼盖竖向振动加速度限值注：楼盖结构竖向频率为2Hz～4Hz时，峰值加速度限值可按线性插值选取。
《高层民用建筑混凝土结构设计规程》3．7．6 房屋高度不小于150m的高层混凝土建筑结构应满足风振舒适度要求。
在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下，结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表3．7．6的限值。
结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度可按现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定计算，也可通过风洞试验结果判断确定，计算时结构阻尼比宜取0．01～0．02。
表3．7．6结构顶点的风振加速度限值3．7．7 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，竖向振动加速度峰值不应超过表3．7．7的限值。
楼盖结构竖向振动加速度可按本规程附录A计算。
表3．7．7 楼盖竖向振动加速度限值《混凝土结构设计规范》3.4.6 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收，并宜符合下列要求：1 住宅和公寓不宜低于5HZ；2办公楼和旅馆不宜低于4HZ；3、大跨度公共建筑不宜低于3HZ；。
某大跨度悬挂板MTMD减振控制
某大跨度悬挂板MTMD减振控制梁玉青【期刊名称】《《安徽建筑大学学报：自然科学版》》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】7页(P1-7)【关键词】多调谐质量阻尼器减振系统(MTMDS); 大跨悬挂板; 舒适度; 振动; 共振【作者】梁玉青【作者单位】[1]湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068【正文语种】中文【中图分类】TU311.30 引言大跨结构由于跨度过大容易导致在行人荷载激励下其人体舒适度不满足设计要求。
我国规范对大跨结构的1阶竖向振动频率采取了一定的限制要求。
如《高层建筑混凝土技术规程》(JGJ3)和《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273)要求楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3 Hz；《混凝土结构设计规范》(GB 50010)提出对混凝土楼盖结构竖向自振频率的要求更为细致，住宅和公寓不宜低于5 Hz，办公室和旅馆不宜低于4 Hz，大跨度公共公共建筑不宜小于3 Hz。
对于普通悬挂板，在遭受连续跳跃、奔跑等极端荷载作用时，悬挂板可能会因为共振激烈导致其舒适度不符合设计要求。
为避免给行人带来不舒适感，需要对大跨悬挂板采取加固或者减振措施，目前多调谐质量阻尼器(multiple tuned mass damper简称MTMD)减振技术已被广泛用于解决大跨结构振动舒适度问题[1-4]，并具有较好的减振效果。
但目前对于MTMD加装位置和相关设计参数缺乏充分研究。
本文根据某大跨度悬挂板实际工程结构的模态特性，进行详细的有限元分析，以确定不同参数和加装位置MTMD结构在不同荷载工况下的振型频率和该振型幅值，确保悬挂板共振状态下竖向加速度响依然低于舒适度限值，从而充分发挥MTMD的减振性能，有效避免了给板上行人带来不舒适感。
1 工程概况本工程为钢-筋混凝土组合结构，需要分析的悬挂板处于整体结构的第二层西侧。
悬挂板结构三维示意图如图1所示，该悬挂板长度约为32 m，宽度约为12 m，外围由18根直径为60 mm的Q345钢杆吊挂固定。
高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算
附录J 高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算J.1 顺风向风振加速度计算J.1.1 体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，顺风向风振加速度可按下式计算：mBB w gI a a z z s R z D ημμ10,2=(J.1.1)式中，a D,z ——高层建筑z 高度顺风向风振加速度(m/s 2)；g ——峰值因子，可取2.5； I 10——10m 高度名义湍流度，对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；w R ——重现期为R 年的风压(kN/m 2)，可按本规范附录E 公式(E.3.3)计算； B ——迎风面宽度(m)；m ——结构单位高度质量(t/m)； μz ——风压高度变化系数； μs ——风荷载体型系数；B z ——脉动风荷载的背景分量因子，按本规范公式(8.4.5)计算； ηa ——顺风向风振加速度的脉动系数。
J.1.2 顺风向风振加速度的脉动系数ηa 可根据结构阻尼比ζ1和系数x 1，按表J.1.2确定。
系数x 1按本规范公式(8.4.4-2)计算。
J.2.1 体型和质量沿高度均匀分布的矩形截面高层建筑，横风向风振加速度可按下式计算：)(2)(8.211110,a smFL L H R z L C S z mBw gI a ςςπφμ+=(J.2.1)式中：a L,z ——高层建筑z 高度横风向风振加速度(m/s 2)；g ——峰值因子，可取2.5；W R ——重现期为R 年的风压(kN/m 2)，可按本规范附录E 第E.3.3条的规定计算； B ——迎风面宽度(m)；m ——结构单位高度质量(t/m)；μH ——结构顶部风压高度变化系数；S FL ——无量纲横风向广义风力功率谱，可按本规范附录H 第H.2.4条确定； C sm ——横风向风力谱的角沿修正系数，可按本规范附录H 第H.2.5条的规定采用；φL1(z)——结构横风向第1阶振型系数； ζ1——结构横风向第1阶振型阻尼比；ζa1_——结构横风向第1阶振型气动阻尼比，可按本规范附录H 公式(H.2.4-3)计算。
基于人行激励下的大跨度楼板竖向舒适度分析
工程建设与设计Construe l ion&Design For P roject基于人行激励下的大跨度楼板竖向舒适度分析Vertical Comfort Analysis of Long-Span Slab Based on the Excitation of Human Walking索攀科(中国建筑西南设计研究院有限公司，成都610041)SUO Pan-ke(China Southwest Architectural Design and Research Institute Corp.Ltd.,Chengdu610041,China)【摘要】大跨度、长悬臂等公共建筑结构往往采用高强、轻质的钢结构或钢与混凝土组合结构，其结构动力特性之一是结构竖向自振频率低、阻尼小。
如果设计不当，则人在冇•走或运动过程中出现较大的振动，尤其是当结构自振频率接近人的冇■走频率时产生楼面共振，引起人体的不适反应。
[Abstract]L arge span,long cantilever and other public building structures often use high strength and light weight steel structure or composite structure of s teel and concrete.One of t he structural dynamic characteristics of t he structure is low vertical natural vibration frequency and small damping.If t he design is not proper,there will be a large vibration in the course of walking or moving,especially when the natural vibration frequency of t he structure is close to the walking frequency of t he human being,the floor resonance will occur,which will cause the human body to feel uncomfortable.【关键词】人行激励下舒适度验算;振动舒适度评价标准;人致振动的分析模型；验算步骤[Keywords]checking calculation of comfort degree under the excitation of human walk;evaluation standard of vibration comfort degree;analysis model of p edestrian-induced vibration;checking calculation step【中图分类号1TU375.2【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2019)04-0070-03 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.04.0221关于楼板舒适度验算的规范要求1.1JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》3.7.7条楼盖结构应具有适宜的舒适度。
钢结构通用规范
钢结构通用规范（征求意见稿）目次1 总则 (1)2 基本规定 (2)3 材料 (4)4 构件及连接设计 (5)4.1 普通钢构件 (5)4.2 冷弯钢构件 (7)4.3 不锈钢构件 (8)4.4 钢结构连接 (9)4.5 疲劳 (10)4.6 构造要求 (11)5 结构体系设计 (12)5.1 门式刚架轻型房屋钢结构 (12)5.2 多高层钢结构 (13)5.3 大跨度钢结构 (14)5.4 塔桅钢结构 (15)5.5 钢筒仓结构 (17)5.6 城市钢桥 (18)5.7 抗震、隔震与减震设计 (19)5.8 钢结构防护设计 (20)6 施工及验收 (21)6.1 制作与安装 (21)6.2 焊接 (23)6.3 验收 (24)7 维护与拆除 (26)7.1 维护 (26)7.2 拆除 (27)附：起草说明 (29)1 总则1.0.1为在钢结构工程建设中保障人身健康和生命财产安全、生态环境安全，满足经济社会管理基本需要，依据有关法律、法规，制定本规范。
1.0.2建筑工程、市政工程与一般构筑物中钢结构的设计、施工、验收、维护及拆除等，必须遵守本规范。
1.0.3本规范是对钢结构工程技术和管理的基本要求。
当工程中采用的材料、设计方法、技术措施、施工质量控制与检验验收方法等与本规范的规定不一致，但经合规性评估符合本规范第2章的规定时，应允许使用。
1.0.4钢结构工程除应符合本规范外，尚应遵循国家现行有关规范的规定。
2 基本规定2.0.1 钢结构设计时，应根据结构破坏可能产生后果的严重性，采用不同的安全等级。
钢结构安全等级划分及结构重要性系数取值应符合《工程结构通用规范》的规定。
2.0.2 钢结构设计工作年限应根据其使用功能、建造成本、使用维护成本和环境影响等因素确定，并应符合《工程结构通用规范》的规定。
2.0.3 在设计工作年限内，钢结构应满足下列功能规定：1能承受在正常施工和使用期间可能出现的、设计荷载范围内的各种作用。
钢结构通用规范
钢结构通用规范（征求意见稿）目次1 总则 (1)2 基本规定 (2)3 材料 (4)4 构件及连接设计 (5)4.1 普通钢构件 (5)4.2 冷弯钢构件 (7)4.3 不锈钢构件 (8)4.4 钢结构连接 (9)4.5 疲劳 (10)4.6 构造要求 (11)5 结构体系设计 (12)5.1 门式刚架轻型房屋钢结构 (12)5.2 多高层钢结构 (13)5.3 大跨度钢结构 (14)5.4 塔桅钢结构 (15)5.5 钢筒仓结构 (17)5.6 城市钢桥 (18)5.7 抗震、隔震与减震设计 (19)5.8 钢结构防护设计 (20)6 施工及验收 (21)6.1 制作与安装 (21)6.2 焊接 (23)6.3 验收 (24)7 维护与拆除 (26)7.1 维护 (26)7.2 拆除 (27)附：起草说明 (29)1 总则1.0.1 为在钢结构工程建设中保障人身健康和生命财产安全、生态环境安全，满足经济社会管理基本需要，依据有关法律、法规，制定本规范。
1.0.2 建筑工程、市政工程与一般构筑物中钢结构的设计、施工、验收、维护及拆除等，必须遵守本规范。
1.0.3 本规范是对钢结构工程技术和管理的基本要求。
当工程中采用的材料、设计方法、技术措施、施工质量控制与检验验收方法等与本规范的规定不一致，但经合规性评估符合本规范第2 章的规定时，应允许使用。
1.0.4 钢结构工程除应符合本规范外，尚应遵循国家现行有关规范的规定。
2 基本规定2.0.1 钢结构设计时，应根据结构破坏可能产生后果的严重性，采用不同的安全等级。
钢结构安全等级划分及结构重要性系数取值应符合《工程结构通用规范》的规定。
2.0.2 钢结构设计工作年限应根据其使用功能、建造成本、使用维护成本和环境影响等因素确定，并应符合《工程结构通用规范》的规定。
2.0.3 在设计工作年限内，钢结构应满足下列功能规定：1 能承受在正常施工和使用期间可能出现的、设计荷载范围内的各种作用。
某大跨度购物中心楼板结构舒适度分析
某大跨度购物中心楼板结构舒适度分析作者：唐荣来源：《建材发展导向》2014年第03期摘要：对于大跨度商场项目，其楼板振动舒适度也是设计中一项不可忽视的环节。
文章介绍了楼板舒适设计的基本理论和基本方法，采用SAP2000针对某一大跨度购物中心的楼板结构进行了舒适度分析，以考察大跨度楼板结构的竖向自振频率和人行荷载作用下楼板的竖向加速度，与规范限制进行对比，考察其舒适度的设计符合情况。
关键词：自振频率；竖向加速度；大跨度楼板；稳态分析；时程分析项目位于广东省佛山市，裕和路与文华南路交汇处西南角，东起文华南路，西至华章路，南至君兰路，北至裕和路。
该购物中心为五层高钢筋混凝土结构，局部大跨度梁采用型钢梁，四层大跨度处钢梁跨度达23m，钢梁截面高度为1300mm，前期的分析表明有必要对此区域楼板结构的舒适度进行分析。
1 舒适度设计的基本理论国际标准化组织（ISO 2631-2）通过测定人对步行荷载的感知度，确定了一个基本标准（图1所示），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。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010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小于3HZ；对于商场及室内连廊的竖向振动加速度峰值为：竖向自振频率不大于2Hz时为0.22m/s2；竖向自振频率不大于4Hz时为0.05m/s2。
图12 有限元模型考虑到四层商业楼层的跨度相对较大（23m左右），以及采用部分区域挑梁悬挑长度较大（8m～10m）；本工程的楼板振动舒适度分析时基于楼板的自振频率和楼板的竖向峰值加速度进行分析。
商场选取的楼板模型位于第四层，如图2所示。
图2 商场四层舒适度计算模型3 激励荷载与激励节点四层大跨度楼层处大跨度钢梁及挑梁截面高度均为为1300mm，楼面厚度为120mm。
在振动分析中，除了钢梁及混凝土楼板的自重外，亦考虑了商场的面层及隔墙荷载（1.0kN/m2）和活荷载（0.7kN/m2）的质量，阻尼比取为3%。
高层住宅大尺度转角窗结构受力分析和设计要点
高层住宅大尺度转角窗结构受力分析和设计要点摘要：本文主要讨论了房地产行业高层住宅剪力墙结构中大跨度转角飘窗的设计问题。
为了满足住宅户内空间通透性和景观资源利用率的高标准要求，高层豪宅项目普遍设置大尺度的转角飘窗。
设计人员在对大部分设置了转角飘窗的项目进行结构分析时，更多关注整体指标的情况。
然而，随着转角飘窗的悬挑跨度进一步加大，悬挑梁高度进一步降低，悬挑梁内外跨梁面存在较大高差导致支座钢筋无法拉通直锚等情况的出现。
需要设计人员对大尺度转角窗的局部受力情况进行全面分析，以确保结构安全和居住品质。
本文以下两个方面阐述高层住宅剪力墙结构中大跨度转角飘窗位置局部受力情况的分析及设计注意事项：1）悬挑梁柱内弯锚情况。
2）较小梁高下的大跨度转角飘窗舒适度情况。
关键词：高层剪力墙结构；大尺度转角窗；悬挑梁柱内弯锚；结构舒适度验算随着社会经济水平的不断提升，房地产行业已步入新的发展阶段。
在一二线城市的房地产市场中，改善型住宅逐渐成为主流，客户对产品品质的要求也日益提高，这主要体现在对建筑平面和立面的多样化、实用化方面。
为了满足人们对住宅户内空间通透性和景观资源利用率的高标准要求，高层豪宅项目普遍选择在主卧或客厅等位置设置大尺度的转角飘窗。
然而，在结构设计过程中，高层建筑四角的剪力墙作为重要构件，其角部竖向构件远离刚心，离刚心越远的抗侧力构件对整体扭转刚度的贡献越大。
因此，开设转角窗即在剪力墙角部开洞，对结构的整体效应产生一定程度的不利影响，削弱了建筑物角部的刚度，导致角部扭转效应增大，结构的周期和位移也随之增大，同时使角部附近的构件受力更加复杂。
目前，设计人员在对大部分设置了转角飘窗的项目进行结构分析时，更多关注整体指标的情况。
经过多个项目的论证，结构工程师在建筑方案阶段就介入设计，按照规程规定进行设防烈度下地震作用内力分析，并对转角飘窗对结构的削弱情况进行评估。
同时，采取相应的加强措施，通过对相应单体的多遇地震下墙肢偏拉、设防地震下墙肢拉应力、罕遇地震弹塑性分析表明，结构的整体指标是可以满足规程要求的。
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通用规范规定楼盖竖向振动加速度
通用规范对于建筑楼盖竖向振动加速度的规定一般涉及以下几个方面：
1. 振动频率范围：通常规范会规定楼盖竖向振动加速度的评估范围，该范围通常为0.1Hz至10Hz。
2. 振动级别：通常规范会将楼盖竖向振动加速度级别分为几个等级，例如A级、B级、C级等。
每个级别对应不同的允许振动加速度。
3. 振动加速度限值：通常规范会规定楼盖竖向振动加速度的限制值，即在建筑使用过程中，楼盖竖向振动加速度不得超过规定的限制值。
4. 使用类别：通常规范还会根据建筑的使用类别对楼盖竖向振动加速度进行细分。
例如，对于住宅建筑，规范可能会规定住宅楼盖竖向振动加速度的限制值要比商业建筑要严格。
5. 振动加速度测量方法：规范可能会指定楼盖竖向振动加速度的测量方法和设备要求，以保证测量结果的准确性和可比性。
通用规范对于楼盖竖向振动加速度的规定旨在保证建筑在使用过程中的安全性和舒适性。
根据规范的要求，设计师在建筑设计过程中应充分考虑楼盖竖向振动加速度的影响，采取相应的措施确保建筑结构的稳定性和使用者的舒适度。
此外，施工过
程中也应按照规范的要求对楼盖竖向振动加速度进行监测和控制，以确保建筑的质量符合规范要求。