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淺談環境振動對建筑的影響與減振措施

  
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摘要:文章通過分析環境振動的振源和環境振動對建筑的影響,并且根據相應的影響從振源、傳播途徑和結構自身等方面采取相應的減振措施。
??????? 關鍵詞:環境;誘發;建筑震動;減振措施
??????? abstract: this article through the analysis of the influence of the vibration source and environmental vibration on buildings, and according to the corresponding influence, we should take corresponding vibration reduction measures from the source, propagation path and structure itself.
??????? key words: environment; induced; construction vibration; vibration reduction measures
??????? 中圖分類號:tu712 文獻標識碼:a文章編號:2095-2104(2012)
??????? 引 言
??????? 在社會經濟和工業迅速發展的今天,城市交通、工業生產等引起的環境振動對建筑安全性和適用性,相關居民的生活、工作和身心健康的影響越來越多地引起了人們的關注,國際上已將振動公害列為7大環境公害之一。襄陽市的工業發展勢頭強勁,隨處可見的在建項目也顯示了襄陽經濟發展的繁榮氣象,而環境振動問題也初步顯現。因而,研究本地區環境振動具有重大社會和經濟意義。
??????? 環境振動的振源分析
??????? 環境誘發建筑振動是由外界各種不同振源作用在建筑上所引起的建筑具有不同頻率效應的有規律振動和隨機振動。引起環境誘發建筑振動有兩類:一是由機械運動引起的振動,一是自然現象引起的振動。其危害程度隨著振動特性、振源布局和環境條件不同而有很大的差異。
??????? 1.1機械引起的建筑振動
??????? 在機械運動的振動源中一般有以下三種情況:瞬態性振源、穩態性振源和隨機性振源。
??????? 瞬態性振源,其中主要有在建筑中進行的鍛錘、落錘和壓力機(沖床)等。這些振源屬脈沖式撞擊,振動能量很大,其頻譜帶較寬,隊建筑的影響范圍很廣,是建筑發生振動危害最突出的振源。
??????? 穩態性振源。主要有空壓機,以及制冷壓縮機(冷凍機)、發動機等。空壓機等屬有規律周期性反復作用,其中空壓機振動能量較大,頻率較低,振動衰減較慢,其對建筑的能量輸入較多較強;冷凍機、發動機等的振動能量較小,頻率較高,振動衰減較快,影響范圍較小,但當布置在樓層上時,也應注意其對建筑結構薄弱處的局部影響
??????? 隨機性振源,主要有工業廠房中的吊車等。這些振源因受概率支配,其振動過程則假設為平穩隨機過程;吊車支承在柱或梁上,對工業廠房那個建筑的影響也是比較大的。
??????? 1.2自然現象引起的建筑振動
??????? 自然現象引起的建筑振動,其中地震的影響是巨大的,在建筑結構設計中應作建筑的抗震設計,這里就不討論了。至于風荷載這一隨機性振動源對建筑特別是高層建筑引起振動是不可忽視的;還有就是洪水、海嘯等這些自然現象振動源對建筑的沖擊一般是毀滅性的,因而發生的建筑破壞也是相當大的。
??????? 2 、環境振動對建筑物的影響
??????? 環境振動會成為建筑結構的安全隱患,對建筑結構的影響不能忽視。目前機械設備在運轉過程中產生變化的動力,結構在這種動荷載的作用下,將對結構有下列三方面的影響:1、建筑結構產生較大的動應力;2、焊縫或混凝土等產生動力疲勞;3、引起基礎的不均勻沉降,使結構局部受拉而引起開裂。
??????? 以工業廠房建筑為例,大型機械設備將引起結構較大的動應力,還往往引起屋架斜拉桿,上弦端節點,特別是端節點處因應力集中而出現裂縫,引起構件連接處松動甚至破壞,引起梁、柱、墻、圍護結構等出現裂縫。為了減小甚至這種動應力對建筑結構的影響,應該采取一些必要的構造措施。
??????? 環境振動影響下的建筑結構,在應力幅度變化較大的反復作用下,產生的動力疲勞是比較嚴重的。 動力疲勞將引起結構的局部損壞,進而會導致結構進行內力重分布, 嚴重時促使結構產生局部或整體性破壞。

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