随机荷载作用下大跨度预应力钢筋混凝土楼盖舒适度分析

摘要

随着建筑技术的发展，大跨度预应力钢筋混凝土楼盖在客运站房中得到了广泛应用，由于其刚度较低，在车载的作用下振动幅度较大，给使用者带来诸多不适感，对其进行舒适度的评价十分必要。为此，本文以瑞安客运中心为背景，运用有限元分析软件ANSYS，对随机荷载作用下大跨度预应力钢筋混凝土楼盖的舒适度进行了系统的分析。主要工作包括:
　　(1)通过查阅了国内外各个时期的不同舒适度评价标准，以及基于心理学的烦恼率模型的舒适度评价等新方法。通过比较，确定了采用频率计权均方根加速度和四次方振动剂量值(VDV)作为舒适度的评价指标，画出了不同环境下的烦恼率曲线图，使用烦恼率作为舒适度评价的另一指标。
　　(2)运用有限元分析软件ANSYS，采用模态分析和时程分析方法，对二层停车站房进行了整体舒适度的研究。首先运用传统方法提取频率计权均方根加速度和四次方振动剂量值(VDV)作为指标评价了整体结构在在车辆随机荷载和人行随机荷载下的舒适度，然后采用烦恼率指标分析了整体结构在车辆荷载下的舒适度，并且做出了比较。
　　(3)采用合理的简化结构对一块大跨度预应力楼盖进行了单独研究，运用烦恼率作为评价指标，采用等效—实体力筋法研究了预应力对大跨度楼盖舒适度的影响，并且综合比较了烦恼率和传统评价指标之间的联系和区别。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 大跨度预应力钢筋混凝土楼盖舒适度研究的意义

1．2 国内外舒适度研究现状

1．3 国内外随机荷载研究现状

1．4 研究背景

1．5 本文研究内容

2 预应力楼盖舒适度计算理论

2．1 预应力钢筋混凝土有限元理论

2．1．1 U．L非线性有限元法

2．1．2 预应力有限元混凝土简支梁模型

2．2 预应力钢筋混凝土构件模拟有限元方法以及比较

2．3 ANSYS中模型的本构关系和破坏准则

2．4 本章小结

3．结构舒适度评价方法以及标准

3．1 舒适度评价方法

3．2 舒适度评价标准

3．2．1 德国系列标准

3．2．2 ISO系列标准

3．2．3 中国标准

3．2．4 美国AISC 11和ATC设计指南

3．3 烦恼率模型

3．4 本章小结

4 预应力楼盖整体舒适度分析

4．1 瑞安客运中心结构简介

4．2 站房整体结构振动响应

4．3 车辆随机荷载的施加

4．3．1 车辆随机荷载

4．3．2 移动荷载的作用

4．3．3 车辆振动模型分类

4．4 大跨度预应力楼盖舒适度评价

4．4．1 评价指标

4．4．2 车辆荷载作用下舒适度评价

4．4．3 人行随机荷载下结构舒适度评价

4．5 本章小结

5．基于烦恼率的大跨度预应力楼盖舒适度分析

5．1 模型的合理简化

5．2 预应力对舒适度的影响

5．2．1 预应力混凝土梁有限元建模

5．2．1 预应力对舒适度影响

5．3 楼盖厚度对舒适度的影响

5．4 本章小结

6，结语与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要科研成果