《混凝土結構通用規範》GB55008-2021（以下簡稱《混通規》）4.2.3條規定：房屋建築的混凝土樓蓋應滿足樓蓋豎向振動舒适度要求，混凝土結構高層建築應該滿足10年重現期水平風荷載作用的振動舒适度要求。樓蓋豎向振動舒适度和水平風荷載作用下的振動舒适度驗算被列為強條。

一水平風荷載作用下的振動舒适度計算

《混通規》4.2.3條規定了混凝土結構高層應滿足10年重現期水平風荷載作用的振動舒适度要求。具體的計算要求可參考《高層建築混凝土結構技術規程》JGJ3-2010（以下簡稱《高規》）3.7.6條及《高層民用建築鋼結構技術規程》JGJ99-2015（以下簡稱《高鋼規》）3.5.5條。

需要注意，計算風振舒适度所用的風壓為10年一遇的風荷載标準值，可以在前處理參數→“風荷載信息”→“用于舒适度驗算的風壓”選項中填寫。此外按《高規》規定，計算風振舒适度時阻尼比宜取0.01~0.02，按《高鋼規》，鋼結構阻尼比宜取0.01~0.015。

風振舒适度相關參數正确填寫後，進行SATWE計算，後處理結果→“新版文本查看”→“結構頂點加速度”中會輸出風振加速度的計算結果。

二樓蓋豎向振動舒适度計算

（1）控制指标

《混通規》4.2.3條規定了房屋建築的混凝土樓蓋應滿足樓蓋豎向振動舒适度要求。《混凝土結構設計規範》GB50010-2010（以下簡稱《混規》）3.4.6條，《高規》3.7.7條，對于混凝土樓蓋豎向振動舒适度也有相關要求。此外，《建築樓蓋結構振動舒适度技術标準》JGJ/T 441-2019（以下簡稱《舒适度技術标準》）于2020年1月1日起開始執行，該标準詳細規定了樓蓋舒适度計算的方法和要求。

各規範對于混凝土樓蓋豎向振動舒适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加速度。

各規範對樓蓋豎向振動舒适度的要求

控制樓蓋豎向自振頻率是為了避免建築樓蓋和人體系統産生共振。大量研究表明，人體内髒器官在豎向振動下，其系統對振動較敏感[1]。控制樓蓋豎向振動加速度是因為樓蓋豎向振動加速度直接影響人的舒适性感受。研究和實測結果表明，人的舒适度感受可以采用樓蓋的振動加速度響應來評價[2]。

進行樓蓋豎向振動舒适度分析需要應用PKPM結構設計軟件的SLABCAD模塊，SLBACAD中可以對樓蓋進行“模态分析”和“動力時程分析”，通過“模态分析”可以計算得到樓蓋豎向自振頻率，通過“動力時程分析”可以計算得到樓蓋豎向振動加速度。

（2）舒适度質量及舒适度荷載

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

另外一種考慮舒适度質量的方式是按照《舒适度技術标準》中的要求，輸入舒适度荷載。舒适度計算時的荷載（舒适度質量）按3.2.5條采用。其中永久荷載Gk應包括樓蓋自重、面層、吊挂、固定隔牆等實際使用時樓蓋上的荷載。當樓蓋自重、面層、吊挂、固定隔牆等荷載不能确定時，宜取其自重的下限值。3.2.3及3.2.4規定了舒适度計算的有效均布活荷載Qq及有節奏運動的人群荷載取值Qp。當采用這種方式考慮舒适度質量時，首先需要在SLABCAD模塊→“質量輸入”菜單下輸入舒适度恒載、活載和舒适度人群荷載，并且需要在“舒适度信息”→“集中質量”選項中勾選“采用輸入的質量”。

（3）舒适度分析采用的阻尼比及彈性模量

舒适度分析采用的阻尼比及彈性模量也需要注意。對于以行走激勵為主的樓蓋，其舒适度分析采用的阻尼比可以按《舒适度技術标準》5.3.2條取值。對于有節奏運動為主的樓蓋，其舒适度分析采用的阻尼比可以按照《舒适度技術标準》6.3.3條取為0.06。

對于混凝土的彈性模量，《舒适度技術标準》3.1.1條規定：舒适度計算時，樓蓋采用鋼筋混凝土樓蓋和鋼-混凝土組合樓蓋時，混凝土的彈性模型可按《混規》規定數值分别放大1.20倍和1.35倍。目前程序在舒适度計算時，彈性模量默認按《混規》放大1.2倍，如需放大1.35倍，可以在工程根目錄下放一個名為 CGP135.txt 的文檔。

（4）荷載激勵

SLABCAD中提供了兩種方式來施加荷載激勵，可以自定義荷載激勵，也可以選擇程序自動确定荷載激勵。當選擇“自定義”時，需要在“舒适度荷載”→“荷載激勵”菜單下定義荷載激勵。選擇“自動”時程序将按照《舒适度技術标準》自動确定荷載激勵。

程序自動确定荷載激勵時，激勵函數的選取與所選擇的樓蓋類型有關，當選擇“行走激勵和設備振動為主”時，程序将依據《舒适度技術标準》5.2.1确定荷載激勵函數，當選擇“有節奏運動為主”時，程序将按照《舒适度技術标準》6.2.2條确定荷載激勵函數。荷載激勵的位置與樓蓋最不利振動點有關，當以行走激勵和設備振動為主時，程序會在最不利振動點施加一個固定集中荷載；當以有節奏運動為主時，程序會在最不利振動點所在房間施加一個固定均布荷載。樓蓋最不利振動點是指樓蓋每階自振位移最大的點。

（5）計算結果查看

完成模态分析後，可以在“舒适度結果”菜單下查看樓蓋模态分析的結果。完成動力時程分析後，可以在“word”計算書菜單下查看舒适度分析的相關過程和結果數據。

參考資料：

[1] 婁宇，黃健，呂佐超.樓闆體系振動舒适度設計（M）.1版.北京：科學出版社，2012.

[2] 中國電子工業工程設計院有限公司.JGJ/T 441-2019建築樓蓋結構振動舒适度技術标準（S）.北京：中國建築工業出版社，2019

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