钢筋桁架混凝土阳台板振动舒适度的试验研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NobelHsu
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随着钢筋桁架楼承板在钢结构住宅中逐渐得到应用,钢筋桁架混凝土阳台板的振动问题虽然没有威胁到整个结构体系的安全,但是已经影响到人们正常生活,因而钢筋桁架混凝土阳台板的振动问题就逐渐为人们所关注。本文为了研究钢筋桁架混凝土阳台板的振动舒适度问题,基于国内外关于楼板振动性能研究的基础上,进行了钢筋桁架混凝土阳台板试验,设计了6个不同的试件,通过改变阳台板的悬挑长度、栓钉间距、板厚等条件,对试件进行两部分的试验。第一部分是对阳台板进行静力试验,测定楼板在集中荷载和均布荷载作用下的竖向位移。第二部分是对阳台板进行正常使用环境下的动力测试,通过对阳台板施加不同的激励,采集阳台板的自振频率和加速度。将试验数据处理比对得到阳台板的厚度、栓钉间距和悬挑长度对阳台板的振动舒适度的影响规律。本文还采用有限元分析软件ANSYS对钢筋桁架混凝土阳台板板进行静力和模态分析,通过改变阳台板的悬挑长度、板厚、栓钉间距以及悬挑钢梁截面尺寸(即改变悬挑梁的刚度),分析得到了不同工况下的阳台板挠度和频率。通过对有限元模拟结果与实验结果对比,发现误差很小,所以用ANSYS来模拟分析钢筋桁架混凝土阳台板的振动可以作为预测钢筋桁架混凝土阳台板振动性能的一种手段。试验和有限元分析研究表明,阳台板体系的振动舒适度与板厚、板的刚度与悬挑梁刚度比,悬挑边长度和固支边长度比有关,并建立了一系列新模型,来具体研究钢筋桁架混凝土阳台板体系的振动舒适度问题。在对新增的有限元模型的挠度和频率的分析研究发现可以用经典悬挑梁的结构形式来研究阳台板的振动舒适度,但由于悬挑梁的影响以及悬挑长度相对于固支边的长度比的影响,需要辅以挠度影响系数来调整在均布荷载作用下阳台板的挠度,至于频率则应当考虑混凝土开裂等因素的影响,给出了钢筋桁架混凝土阳台板的挠度和频率的修正公式。
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