一、水平風(fēng)荷載作用下的振動(dòng)舒適度計(jì)算

《混通規(guī)》4.2.3條規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)高層應(yīng)滿足10年重現(xiàn)期水平風(fēng)荷載作用的振動(dòng)舒適度要求。具體的計(jì)算要求可參考《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010（以下簡稱《高規(guī)》）3.7.6條及《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-2015（以下簡稱《高鋼規(guī)》）3.5.5條。

需要注意，計(jì)算風(fēng)振舒適度所用的風(fēng)壓為10年一遇的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可以在前處理參數(shù)→“風(fēng)荷載信息”→“用于舒適度驗(yàn)算的風(fēng)壓”選項(xiàng)中填寫。此外按《高規(guī)》規(guī)定，計(jì)算風(fēng)振舒適度時(shí)阻尼比宜取0.01~0.02，按《高鋼規(guī)》，鋼結(jié)構(gòu)阻尼比宜取0.01~0.015。

風(fēng)振舒適度相關(guān)參數(shù)正確填寫后，進(jìn)行SATWE計(jì)算，后處理結(jié)果→“新版文本查看”→“結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度”中會(huì)輸出風(fēng)振加速度的計(jì)算結(jié)果。

二、樓蓋豎向振動(dòng)舒適度計(jì)算

（1）控制指標(biāo)

《混通規(guī)》4.2.3條規(guī)定了房屋建筑的混凝土樓蓋應(yīng)滿足樓蓋豎向振動(dòng)舒適度要求�！痘炷�土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010（以下簡稱《混規(guī)》）3.4.6條，《高規(guī)》3.7.7條，對(duì)于混凝土樓蓋豎向振動(dòng)舒適度也有相關(guān)要求。此外，《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T441-2019（以下簡稱《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》）于2020年1月1日起開始執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了樓蓋舒適度計(jì)算的方法和要求。

各規(guī)范對(duì)于混凝土樓蓋豎向振動(dòng)舒適度的控制要求主要有兩方面，一方面是樓蓋豎向自振頻率，另一方面是樓蓋豎向振動(dòng)加速度。

控制樓蓋豎向自振頻率是為了避免建筑樓蓋和人體系統(tǒng)產(chǎn)生共振。大量研究表明，人體內(nèi)臟器官在豎向振動(dòng)下，其系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)較敏感[1]�？刂茦巧w豎向振動(dòng)加速度是因?yàn)闃巧w豎向振動(dòng)加速度直接影響人的舒適性感受。研究和實(shí)測結(jié)果表明，人的舒適度感受可以采用樓蓋的振動(dòng)加速度響應(yīng)來評(píng)價(jià)[2]。各規(guī)范對(duì)樓蓋豎向振動(dòng)舒適度的要求

進(jìn)行樓蓋豎向振動(dòng)舒適度分析需要應(yīng)用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的SLABCAD模塊，SLBACAD中可以對(duì)樓蓋進(jìn)行“模態(tài)分析”和“動(dòng)力時(shí)程分析”，通過“模態(tài)分析”可以計(jì)算得到樓蓋豎向自振頻率，通過“動(dòng)力時(shí)程分析”可以計(jì)算得到樓蓋豎向振動(dòng)加速度。

（2）舒適度質(zhì)量及舒適度荷載

樓蓋豎向振動(dòng)舒適度分析首先要考慮舒適度質(zhì)量及舒適度荷載的取值，程序提供了兩種方式來考慮舒適度質(zhì)量。第一種，舒適度荷載取PMCAD中輸入的荷載，組合系數(shù)由用戶自定義，程序默認(rèn)按恒載1.0，活載0.5取值。采用這種方式考慮舒適度質(zhì)量時(shí)，需要在“舒適度信息”→“集中質(zhì)量”選項(xiàng)中勾選“組合系數(shù)”。

另外一種考慮舒適度質(zhì)量的方式是按照《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，輸入舒適度荷載。舒適度計(jì)算時(shí)的荷載（舒適度質(zhì)量）按3.2.5條采用。其中永久荷載Gk應(yīng)包括樓蓋自重、面層、吊掛、固定隔墻等實(shí)際使用時(shí)樓蓋上的荷載。當(dāng)樓蓋自重、面層、吊掛、固定隔墻等荷載不能確定時(shí)，宜取其自重的下限值。3.2.3及3.2.4規(guī)定了舒適度計(jì)算的有效均布活荷載Qq及有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)的人群荷載取值Qp。當(dāng)采用這種方式考慮舒適度質(zhì)量時(shí)，首先需要在SLABCAD模塊→“質(zhì)量輸入”菜單下輸入舒適度恒載、活載和舒適度人群荷載，并且需要在“舒適度信息”→“集中質(zhì)量”選項(xiàng)中勾選“采用輸入的質(zhì)量”。

（3）舒適度分析采用的阻尼比及彈性模量

舒適度分析采用的阻尼比及彈性模量也需要注意。對(duì)于以行走激勵(lì)為主的樓蓋，其舒適度分析采用的阻尼比可以按《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》5.3.2條取值。對(duì)于有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)為主的樓蓋，其舒適度分析采用的阻尼比可以按照《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》6.3.3條取為0.06。

對(duì)于混凝土的彈性模量，《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》3.1.1條規(guī)定：舒適度計(jì)算時(shí)，樓蓋采用鋼筋混凝土樓蓋和鋼-混凝土組合樓蓋時(shí)，混凝土的彈性模型可按《混規(guī)》規(guī)定數(shù)值分別放大1.20倍和1.35倍。目前程序在舒適度計(jì)算時(shí)，彈性模量默認(rèn)按《混規(guī)》放大1.2倍，如需放大1.35倍，可以在工程根目錄下放一個(gè)名為CGP135.txt的文檔。

（4）荷載激勵(lì)

SLABCAD中提供了兩種方式來施加荷載激勵(lì)，可以自定義荷載激勵(lì)，也可以選擇程序自動(dòng)確定荷載激勵(lì)。當(dāng)選擇“自定義”時(shí)，需要在“舒適度荷載”→“荷載激勵(lì)”菜單下定義荷載激勵(lì)。選擇“自動(dòng)”時(shí)程序?qū)�按照《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》自動(dòng)確定荷載激勵(lì)。

程序自動(dòng)確定荷載激勵(lì)時(shí)，激勵(lì)函數(shù)的選取與所選擇的樓蓋類型有關(guān)，當(dāng)選擇“行走激勵(lì)和設(shè)備振動(dòng)為主”時(shí)，程序?qū)⒁罁?jù)《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》5.2.1確定荷載激勵(lì)函數(shù)，當(dāng)選擇“有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)為主”時(shí)，程序?qū)�按照《舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》6.2.2條確定荷載激勵(lì)函數(shù)。荷載激勵(lì)的位置與樓蓋最不利振動(dòng)點(diǎn)有關(guān)，當(dāng)以行走激勵(lì)和設(shè)備振動(dòng)為主時(shí)，程序會(huì)在最不利振動(dòng)點(diǎn)施加一個(gè)固定集中荷載；當(dāng)以有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)為主時(shí)，程序會(huì)在最不利振動(dòng)點(diǎn)所在房間施加一個(gè)固定均布荷載。樓蓋最不利振動(dòng)點(diǎn)是指樓蓋每階自振位移最大的點(diǎn)。

（5）計(jì)算結(jié)果查看

完成模態(tài)分析后，可以在“舒適度結(jié)果”菜單下查看樓蓋模態(tài)分析的結(jié)果。完成動(dòng)力時(shí)程分析后，可以在“word”計(jì)算書菜單下查看舒適度分析的相關(guān)過程和結(jié)果數(shù)據(jù)。

參考資料：

[1]婁宇，黃健，呂佐超.樓板體系振動(dòng)舒適度設(shè)計(jì)（M）.1版.北京：科學(xué)出版社，2012.

[2]中國電子工業(yè)工程設(shè)計(jì)院有限公司.JGJ/T441-2019建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（S）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019