楼板震动分析评估
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振动筛引起的楼板振动测试和数据分析作者:张保中来源:《科技传播》2011年第13期摘要在生产过程中,振动筛的剧烈振动直接影响到厂房结构的安全。
为了查明振动对厂房的影响,必须对楼板进行动态试验检测。
通过对楼板加速度﹑速度﹑位移等进行振动参数的整理和分析,评估振动对结构安全的影响,为以后同类建筑物的鉴定工作和相关研究提供实际工程经验。
关键词振动筛;楼板;振动;动态测试中图分类号TH234 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0097-02Vibrating Floor Detection and Data ProcessingZHANG BaozhongAbstract In the process of production, the violent vibration sieve directly affect plant the safety of the structure. In order to find out the influence of vibration on workshop, it is necessary to conduct a dynamic test on floor. Through data mining of the floor acceleration, speed and displacement, and analysis the influence of vibration security structure, this test can provide practical engineering experience for appraisal the vibration of the same building and related research.Keywords Vibrating screen; Floor; Vibration; Dynamic testing0 引言振动筛是一类充分利用振动特性来满足工作性能的筛分机械,虽然在工作过程中引起环境振动的振幅和能量都比较小,但其振动具有反复性和持久性,使其楼板始终承受着持续的交变荷载,并通过楼板传递到厂房结构上,轻者会使建筑结构的强度降低,引起结构变形和产生轻微裂缝,重者导致结构破坏,造成厂房倒塌的恶性事件。
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。
楼板频率分析报告1. 引言本报告旨在对楼板频率进行分析和研究,以提供有关楼板结构和振动特性的详细信息。
楼板频率是楼板结构的重要参数,能够影响楼层的稳定性和舒适性。
通过对楼板频率的研究,可以评估楼板结构的稳定性,并为楼层设计和改进提供依据。
2. 楼板频率的意义楼板频率是指楼板在受到外界刺激时的振动频率。
它反映了楼板结构的刚度和质量分布情况。
了解楼板频率可以帮助我们评估楼板的振动特性,比如共振频率和振动模态等。
这些信息对于楼层的设计和改进至关重要。
3. 数据采集与处理在本次研究中,我们采集了一系列楼板的振动数据,并进行了处理和分析。
数据采集过程中,我们使用了合适的传感器来记录楼板的振动情况,并将数据导入计算机进行后续处理。
处理过程主要包括数据清洗、数据平滑和数据分析等。
4. 楼板频率分析方法为了准确计算楼板的频率,我们采用了以下分析方法:4.1 傅立叶变换傅立叶变换是一种常用的信号处理方法,可以将时域信号转换为频域信号。
通过对楼板振动数据进行傅立叶变换,我们可以得到楼板的频谱图。
频谱图可以帮助我们分析楼板的频率分布情况,并找出主要频率成分。
4.2 自相关分析自相关分析是一种用于分析时间序列数据的方法,可以用来计算信号的自相关函数。
通过对楼板振动数据进行自相关分析,我们可以评估楼板的周期性和振动频率。
自相关函数的峰值位置可以表示楼板的主要振动频率。
4.3 模态分析模态分析是一种用于研究结构振动模态的方法,可以计算结构的固有频率和振型。
通过对楼板振动数据进行模态分析,我们可以得到楼板的主要振动模态和相应的固有频率。
这些信息对于评估楼层的稳定性和设计改进非常重要。
5. 结果与讨论通过对楼板振动数据的分析,我们得到了以下结果:•楼板的主要频率分布在XHz和YHz之间,其中X和Y分别表示主要频率的数值。
•自相关分析结果显示楼板具有明显的周期性,表明楼板的振动频率较为稳定。
•模态分析结果显示楼板的主要振动模态为Z模态,对应的固有频率为WHz。
房屋振动与安全评估
房屋振动与安全评估是对房屋结构在振动载荷作用下的安全性进行评估和分析的过程。
房屋振动可能是由外部因素(如地震、交通震动等)或内部因素(如机械设备、风力等)引起的。
安全评估的目的是确定房屋在振动载荷下的破坏风险,并采取措施来保障房屋的结构安全和居住品质。
评估的步骤包括以下几个方面:
1. 振动源识别:确定房屋振动的主要来源,包括地震、道路交通、机械设备等。
2. 振动特性测量:通过使用振动传感器等设备对房屋进行振动特性的测量,包括振幅、频率、周期等。
3. 振动响应分析:利用振动特性数据进行振动响应分析,判断房屋的结构是否存在破坏风险。
4. 安全评估:根据振动响应分析的结果进行安全评估,确定是否需要采取措施来加固房屋结构或调整使用方式。
5. 设计改进措施:根据安全评估的结果,提出相应的设计改进措施,包括结构加固、减振措施、隔音隔震等。
6. 安全建议:根据评估结果向房屋所有者或相关部门提出安全建议,如加强房屋维护、定期检查等。
综上所述,房屋振动与安全评估是对房屋结构在振动载荷下进行安全性评估和分析的过程,通过识别振动来源、测量振动特性、分析振动响应,提出相关设计改进措施和安全建议,以保障房屋的结构安全和居住品质。
摘要:楼板振动问题是一个影响办公楼以及住宅公寓安全和舒适度的问题,近年来越来越引起重视,本文简要的介绍的原因,国内外部分标准的相关规定,设计分析中的关键点,最后通过工程实例说明在实际工程设计中该如何考虑楼板振动问题。
关键词:楼板振动工程运用舒适度关键问题一、概述国内高档办公楼越来越多,这类建筑业主一般要求取消内柱,这样在核心筒与外框柱之间就形成了跨度很长的楼面。
这类结构同大跨度会展中心以及大跨度连桥一样,都存在一个竖向振动问题。
人行走时在楼板上产生的冲击力会引起楼板发生竖向振动,这个振动会被在其周围工作、学习或者睡眠的人感觉到,当振动较大时,感受者可能会感到烦躁、不适甚至恶心,严重影响其工作、学习的效率,大跨度钢结构或者组合结构楼面这个现象尤其严重。
另外,当人行走频率同楼板的自振频率接近的时候,还会引起楼板的共振,会产生累积疲劳损伤,从而影响结构的安全。
因此楼板振动不仅仅是一个关于建筑物正常使用的舒适度问题同时也是一个关于结构的安全性问题。
这个问题在国外早已引起重视并已经进行了深入的研究,现在已经广泛运用到实际工程设计中。
近年来,国内对其研究和运用重视起来。
2010年修订的《混凝土结构设计规范》gb50010-2010第 3.4.6条对不同使用功能建筑的楼盖最小竖向自振频率有了规定,这主要是从结构安全的角度考虑的,而2010年修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010第3.7.7条则从舒适度的角度对楼盖的竖向振动加速度限值给予了明确的规定。
并且国内一些建成的以及大多数在建的超高层办公楼在设计阶段都考虑了楼盖舒适度问题,如已经投入使用的北京京澳中心、即将建成的深圳证券交易所等。
二、可接受振动限值的标准《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010第3.7.7条的要求以加速度峰值的限值来表示,如下表1所示:表1 高规中规定的楼盖竖向振动加速度峰值限值人员活动环境峰值加速度限值(m/s^2)竖向自振频率不大于2hz 竖向自振频率大于4hz 住宅、办公0.07 0.05 商场及室内连廊0.22 0.15 注:楼盖结构竖向自振频率为2hz~4hz时,峰值加速度限值可按线性插值选取。
《装配式钢结构建筑组合楼板人致振动舒适度研究》篇一一、引言随着装配式钢结构建筑在全球范围内的广泛应用,组合楼板作为建筑的重要结构之一,其振动舒适度问题日益受到关注。
特别是在人行荷载作用下的振动舒适度研究,对提高居民生活质量和确保建筑安全具有十分重要的意义。
本文以装配式钢结构建筑组合楼板为研究对象,系统分析了人致振动下的舒适度性能及影响因素,为今后同类建筑设计提供参考。
二、装配式钢结构建筑概述装配式钢结构建筑以其高效、环保、耐久等优势,在现代建筑中得到了广泛应用。
其组合楼板作为建筑的水平承载构件,不仅要承受自重和各种荷载,还要考虑人行荷载引起的振动问题。
因此,对组合楼板的振动性能进行研究,是确保建筑使用舒适度和安全性的重要环节。
三、人致振动舒适度评价指标人致振动舒适度评价主要依据国际及国内相关标准,结合人体对振动的感知和反应,通过一系列物理量如加速度、频率等来衡量。
本文采用国际通用的振动舒适度评价指标,如垂直振动加速度、振动频率等,同时结合主观问卷调查,综合评估组合楼板的振动舒适度。
四、装配式钢结构组合楼板振动特性分析通过对不同类型、不同构造的装配式钢结构组合楼板进行振动试验,分析其动态特性。
包括楼板的自振频率、阻尼比等参数,以及在不同人行荷载作用下的振动响应。
通过对比分析,得出各类楼板的振动性能差异及影响因素。
五、人致振动舒适度影响因素研究本文重点研究了影响装配式钢结构组合楼板人致振动舒适度的主要因素。
包括楼板材料性能、结构形式、刚度分布、步态频率等。
通过理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,探讨各因素对楼板振动性能的影响程度及其相互作用关系。
六、舒适度改善措施与建议根据前述研究结果,提出改善装配式钢结构组合楼板人致振动舒适度的措施与建议。
包括优化楼板结构形式、提高材料性能、调整刚度分布等。
同时,针对不同地区、不同使用需求的建筑,提出相应的设计建议和优化方案。
七、结论通过对装配式钢结构建筑组合楼板人致振动舒适度的研究,本文得出以下结论:1. 不同类型和构造的组合楼板在人行荷载作用下的振动性能存在差异;2. 楼板材料性能、结构形式和刚度分布等因素对振动舒适度有显著影响;3. 通过优化设计,可以有效提高装配式钢结构组合楼板的振动舒适度;4. 主观问卷调查与客观物理量分析相结合的评价方法,能够更全面地评估楼板的振动舒适度。
11 楼板振动引起的居住性能验算根据AISC “Floor Vibrations Due to Human Activity ” Murray Allen & Ungar 1997(全部大梁按两端铰接),当g W f P g n p0)35.0ex p(αβα≤-=时,楼板即可满足居住性能的要求。
其中:g pα——预测最大反应加速度g 0α——反应加速度限制,商、住、办公楼取0.5% n f ——楼板固有频率 0P ——静力载取0.29KNβ——阻尼比,本设计取0.03 W ——楼板有效重量 由以上条件,则有000517.0)35.0ex p(%5.003.0)35.0ex p(29.0≤-⇒≤-=W f W f gn n pα (1)对(1)式两边取自然对数并整理得:567.735.0ln ≥+n f W而j j l w W =;j n g f ∆=18.0;js jj j I E l w 38454=∆ 从而得: 567.7194.4ln 2≥+jj s jj j w I E l l w (2) 由式(2)可知: a) 梁跨增加,利于振动,不利于满足居住性能要求b) 刚重比(jjw EI )增加,有利于抑制振动,利于满足居住性能要求c) 端部约束增强,有利于抑制振动,利于满足居住性能要求根据以上分析,可以从所有楼板中找出最不利楼板进行分析。
其中7 ~27层奇数层轴线28~33与轴线K ~M 所围成部分楼板、轴线28~33与轴线E ~K 所围成部分楼板、轴线25~26与轴线E ~K 所围成部分楼板居住性能最不利,因支承这三部分楼板的梁在所有梁中跨度最大,且边缘为自由,约束条件最差,为振动最不利区域。
因此,只要这三部分楼板全部满足居住性能要求条件,则其它各层各跨楼板均满足居住性能要求,以下对这三部分楼板分别进行验算。
1) 轴线28~33与轴线K ~M 所围成部分楼板的验算按最不利情况(设次梁均为35c —刚重比最小)考虑。
某工业厂房楼板振动检测及分析【摘要】深圳市某工业厂房二、三层摆放有较多重型设备,在使用过程中,发现部分楼板板面及板底存在裂缝,楼面在机器周期荷载的作用下振动较大,生产人员有不适感。
对该厂房二、三楼楼面进行振动检测,针对设备工作时自身振动引起可能存在的结构的动过大问题进行模拟分析,为了分析设备的动力荷载作用对结构的响应影响,采用ANSYS中瞬态分析方法。
【关键词】钢筋混凝土框架结构,振动检测,ANSYS,瞬态分析引言深圳市某工业厂房,为五层钢筋混凝土框架结构。
二、三层摆放有较多重型设备,在使用过程中,发现部分楼板板面及板底存在裂缝,楼面在机器周期荷载的作用下振动较大,生产人员有不适感。
对该厂房二、三楼楼面进行振动检测,针对设备工作时自身振动引起可能存在的结构的动过大问题进行模拟分析,为了分析设备的动力荷载作用对结构的响应影响,采用ANSYS中瞬态分析方法。
结构平面示意图见图一、图二。
1. 检测标准2.振动检测对二层楼内共抽取4个测点对随机振动情况进行20分钟的数据采样。
振动测试检测结果详见图三、图四、图五、图六。
测试工况:个别设备未开启、部分设备未满负荷运转。
测试结果:振动测试最大点的振动速度为31.04mm/s,标准限值为40mm/s,现场实测结果未超出标准规定的对结构影响对应的振动速度指标限值。
2.振动分析2.1 验算参数根据甲方的要求及提供的参数,结合现场实测数据,及机器相关信息,对结构在现有荷载作用的下振动进行了分析。
基本情况:二层、三层均放置了一定数量的设备,其中二层设备总重量约为147吨,三层设备总重约88吨。
房屋主体构造为钢筋混凝土框架结构。
计算软件:针对设备工作时自身振动引起可能存在的结构的动过大问题进行模拟分析,为了分析设备的动力荷载作用对结构的响应影响,采用ANSYS中瞬态分析方法。
构件几何尺寸:结构梁、柱尺寸及楼板厚度按照现场实测值考虑。
材料信息:混凝土强度根据甲方要求,按照C30考虑。
振动冲击平评估报告振动冲击平评估报告是一项对建筑物、设备或结构进行振动冲击评估的工作,旨在评估其受振动影响的程度以及可能的影响范围。
本报告汇总了对某建筑物振动冲击的评估结果,以下是对报告中的主要内容进行回答:1. 振动冲击来源:报告中确定了振动冲击的来源,如附近道路交通、施工作业或机械设备等。
这些来源会产生不同类型和强度的振动,对建筑物和设备产生不同程度的影响。
2. 振动冲击参数:报告中列出了振动冲击的主要参数,包括振动频率、振动幅值和振动时间等。
这些参数用来描述振动的特征和强度,对评估振动冲击的影响至关重要。
3. 建筑物振动响应评估:通过使用振动监测装置对建筑物进行振动监测,报告中评估了建筑物的振动响应。
评估结果显示建筑物的自然频率和结构强度,以及振动对建筑物的影响程度。
4. 设备振动耐受力评估:对建筑物内部的设备进行振动耐受力评估。
报告中评估了设备的设计耐受力以及振动对设备运行和使用的影响,提出了相应的改善建议。
5. 环境影响评估:报告中评估了振动冲击对周边环境的潜在影响,包括对邻近建筑物、地下管道和土壤等的影响。
通过对环境的评估,可以确定振动冲击可能引起的问题并采取相应的措施进行改善。
6. 风险评估和控制建议:综合以上评估结果,报告中对振动冲击带来的风险进行评估,并提出相应的控制建议。
这些建议包括改进建筑物结构、调整施工过程或采取合适的振动隔离措施等。
7. 法规和标准符合性评估:报告中还评估了建筑物和设备的振动冲击评估是否符合相关的法规和标准要求。
这些要求包括振动限值、振动监测要求和振动冲击评估的程序等。
综上所述,振动冲击平评估报告对建筑物、设备或结构的振动冲击进行了全面的评估和分析,为改善振动冲击带来的问题提供了科学的依据和合理的建议。