某體育館大跨度籃球場樓板舒適度分析

董璐璐

（中國中元國際工程有限公司，北京100089）

1 引言

大跨度樓板會進(jìn)行有節(jié)奏的運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動的頻率與樓蓋的自振頻率接近時會引起共振現(xiàn)象[1]。近年來，也有不少新聞報道過因樓蓋振動人群感到不適，恐慌下緊急疏散的事情，雖不會因結(jié)構(gòu)主體破壞導(dǎo)致人身傷亡，但人群的無序撤離可能會造成踩踏事故，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要足夠重視，將樓板舒適度指標(biāo)控制在合理范圍。

2 工程評價標(biāo)準(zhǔn)

隨著JGJ/T 441—2019《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，樓板的舒適度評價指標(biāo)也更加明晰化，主要體現(xiàn)在第一階豎向自振頻率和豎向振動加速度兩方面，見表1。

表1 樓板結(jié)構(gòu)舒適度限值

3 工程案例分析

3.1 工程概況

籃球場位于兩層體育館的二層樓面，采用組合結(jié)構(gòu)，建筑物總高度21.2 m，層高分別為7 m 和14.1 m，建筑布置中間區(qū)域?yàn)榛@球場，周邊為一些有氧運(yùn)動及功能房間。其中籃球場為24.9 m×8.4 m(7 連跨)，初步設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)布置及梁板截面見圖1 和表2，樓板厚度140 mm。

表2 構(gòu)件截面

圖1 結(jié)構(gòu)平面布置圖

3.2 樓板振動舒適度簡化計(jì)算

3.2.1 荷載統(tǒng)計(jì)

因室內(nèi)活動空間較大，有效均布活荷載Qq可取為0 kN/m2[1]，有節(jié)奏人群荷載wp為0.12 kN/m2，永久荷載Gk：140 mm 厚混凝土結(jié)構(gòu)樓板3.5 kN/m2；120 mm 厚建筑面層為2.5 kN/m2；X 方向主梁為2.455 kN/m2；X 方向次梁為2.305 kN/m2；Y 方向主梁0.833 kN/m2。有節(jié)奏為主的樓蓋結(jié)構(gòu)荷載w=Gk+Qq+wp=11.713 kN/m2。

3.2.2 樓板自振頻率計(jì)算

次梁的均布荷載：3.5+2.5+2.305+0.12=8.425 kN/m2。

相應(yīng)的變形為11.55 mm。

主梁的均布荷載：3.5+2.5+2.455+2.305=10.88 kN/m2。

相應(yīng)的變形為14.88 mm。

每根柱子上的荷載N=1 494.374 kN/m2。

相應(yīng)的變形為0.180 mm。

3.2.3 樓板豎向自振頻率計(jì)算

f 為樓蓋第一階豎向自振頻……