现浇钢筋混凝土双向密肋空腔楼盖声振性能研究

摘要

现浇钢筋混凝土双向密肋空腔楼盖结构构造独特优点甚多。它由空心箱体和现浇钢筋混凝土密肋梁构成；有自重轻、刚度大且成本低等优点，被广泛的应用于各种大跨度和大开间的建筑结构当中。这些特点决定了它与普通的实心板在各方面性能上都存在着差异。在对居住环境要求越来越高的当今社会，住户将更多的注意力都集中在住宅的隔声效果上；不同的楼板结构体系的隔声效果也是不同的。然而我国对于双向密肋空腔楼盖体系隔声效果的研究成果较少，也没有可依据的规范和标准。本文依据弹性力学和声学理论等相关理论针对现浇混凝土双向密肋空腔楼盖的声振性能问题进行了系统的研究，研究内容如下：
　　1.将双向密肋空腔楼盖按刚度等效原理等效成夹层板结构，建立夹层板结构的力学模型。并根据Hamilton原理推导出夹层板的Lagrange声振动方程；运用半数值半解析法对双向密肋空腔楼盖的声压级进行求解计算。
　　2.运用ANSYS有限元软件建立双向密肋空腔楼盖的有限元模型，模拟楼盖在声场内受到外部简谐激励刺激后的振动并求解其在不同频率下的声压级。对比夹层板理论解与有限元的解，两种方法的解较为吻合。
　　3.建立同等刚度的普通实心板的有限元模型求解其声压级。与双向密肋空腔楼盖的有限元解做比较，得出：双向密肋空腔楼盖在中低频域内的声振性能优于等效实心板，在高频域内不如等效实心楼板的声振性能好。
　　4.在相同条件下，改变双向密肋空腔楼盖的几何尺寸，研究结构参数改变对声振性能产生的影响。结果表明：肋梁宽度在一定范围内改变对声振性能有较小影响；上、下表层板厚度和腔体高度的改变在中低频域内对声振性能影响较明显，且声振性能随上、下表层板增厚和腔体高度的增加而变好；肋间距的改变对双向密肋空腔楼盖的声振性能在中低高频域内影响都较明显，且肋间距越小楼盖的声振性能越好。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 现浇钢筋混凝土双向密肋空腔楼盖体系基本概况

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的研究内容

1.5 本章小结

第2章 建筑楼盖的声学问题的基本理论

2.1 声学的基本概念

2.2 楼板隔声性能评定

2.3 声波波动方程求解

2.4 常用的结构声问题分析方法介绍

2.5 本章小结

第3章 双向密肋空腔楼盖拟夹层板法的声振理论推导

3.1 拟夹层板法的力学模型理论

3.2 拟夹层板力学模型的微分方程

3.3 拟夹层板力学模型的声振方程的建立

3.4本章小结

第4章 双向密肋空腔楼盖声振性能分析

4.1 基于拟夹层板力学模型的双向密肋空腔楼盖的声振性能分析

4.2双向密肋空腔楼盖的声振性能有限元分析

4.3 MATLAB编程计算与有限元计算结果对比分析

4.4本章小结

第5章 双向密肋空腔楼盖声振性能对比分析

5.1 双向密肋空腔楼盖与实心板声振性能的对比分析

5.2双向密肋空腔楼盖结构几何参数对声压级影响分析

5.3本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的文章