摘要：人体对楼板振动的反应是一个很复杂的现象，它与楼盖振动的大小和持续时间、人所处的环境、人自身的活动状态以及人的心理反应都有关系。楼盖振动对人的影响一般可以用振动的峰值加速度来衡量。本文主要通过对京东集团总部二期2号楼项目智能环工程为载体，对其后期使用舒适度展开研究分析，希望能为后续该方面研究提供借鉴。
关键词：楼板振动 峰值加速度 使用舒适度
0 前言[作者简介：唐振(1991- )，男，学士，中级工程师。
随着大跨度钢结构形式的日趋增多，人们越来越重视建筑物使用舒适度，当人们在结构上方行走式会产生振动，振动频率与结构振动频率相近时就会引起共振。当结构共振引起的加速度振幅过大时，超过人体舒适度耐受极限时，极易在人的心理上产生恐慌。本文主要以工程实例为依托，介绍一种调频质量阻尼器，通过合理的选择和布置调频质量阻尼器，抵消人们行走时的振动，消除结构振动对人心理的影响，提高此类建筑使用使用舒适度[1]。
1 工程概况
京东集团总部二期2号楼智能环工程位于北京市大兴区，结构类型均为典型的大跨度大悬挑倒挂式框架结构，整体高23.2m，长121.4m，宽21.5m，最大跨度39m，最大悬挑17.8m，钢结构主要由核心筒钢柱、F3层连廊、F4层休息区、屋盖层桁架组成。钢结构总用钢量约2900吨。
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2 舒适度评价标准及人行激励
2.1 舒适度评价标准
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第 3.7.7 节明确“楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz”，给定了楼盖竖向振动的加速度限值[2]。
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2.2 人行激励
对楼板在行人激励下的响应进行数值仿真。各种脚步力荷载的模型都可以用傅立叶级数的形式来表达，计算公式为：
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行人的行进频率大约在 2Hz 左右。在计算时假设步行频率接近结构的固有频率，楼板上固有频率同步的人数为：n'=1.85*根号N，其中N为楼面上的总人数。计算时考虑人行可至区域楼板上人员密度为 1.0人/㎡。
3 调频质量阻尼器设置
3.1 F3室内走廊
智能环F3层部分为室内走廊，属于人行可至区域，总面积约 21.5x18=387m2,考虑楼板上人员密度为1.0人/m2，共计387人，则按照固有频率同步行走的人数为n'=1.85*根号N=36人。对该部分分别施加 1.8Hz、1.9Hz、2.0Hz、2.1Hz、2.2Hz，五个不同的人行激励荷载，楼面加速度时程曲线见下图。图中可见在 2.0Hz 时，楼面与人行激励发生共振，最大竖向加速度 0.47m/s2。
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在该位置设置调频质量阻尼器以降低人行激励导致的楼面加速度。办公区等效质量 mH=474t，拟布置6个TMD 阻尼器，每个重量 mD=6t，共计36t。选定的TMD参数如下表。
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设置阻尼器后，同样施加 2Hz 的人行激励，楼面最大加速度见下图，数值为 0.139m/s2，满足舒适度要求。
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3.2 F4层室内平台
在F4平台位置办公区下方设置阻尼器，办公区等效质量 mH=373t，拟布置 10 个 TMD 阻尼器，每 个重量 mD=1.9t，共计 19t。选定的TMD 参数如下表。
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设置阻尼器后，同样施加 2Hz 的人行激励，楼面最大加速度见下图9，数值为 0.157m/s2，满足舒适度要求。
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图9 设置阻尼器后F4层加速度时程曲线
4 结束语
京东集团总部二期2号楼智能环工程通过合理的选择和布置调频质量阻尼器，抵消人们行走时的振动，很好的保障了后期使用时的使用舒适度，为后续类似工程提供了一定的参考意义。
参考文献
[1] 王辉. 住宅舒适性设计的探讨[J]. 山西建筑, 2006(02):62-63.
[2] 曾锐胜. 城市舒适性住宅设计研究[D]. 天津大学, 2006.