CN108205015B - 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术 - Google Patents

地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术 Download PDF

Info

Publication number
CN108205015B
CN108205015B CN201810018599.XA CN201810018599A CN108205015B CN 108205015 B CN108205015 B CN 108205015B CN 201810018599 A CN201810018599 A CN 201810018599A CN 108205015 B CN108205015 B CN 108205015B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane
vibration
vibration isolation
subway
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810018599.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108205015A (zh
Inventor
张同亿
秦敬伟
胡明祎
黄伟
兰日清
伍文科
张瑞宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China IPPR International Engineering Co Ltd
Original Assignee
China IPPR International Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China IPPR International Engineering Co Ltd filed Critical China IPPR International Engineering Co Ltd
Priority to CN201810018599.XA priority Critical patent/CN108205015B/zh
Publication of CN108205015A publication Critical patent/CN108205015A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108205015B publication Critical patent/CN108205015B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，包括：根据建筑隔振设计方案中的参数，现场确定配重件的重量Mp及长度Lp、宽度Wp和高度Hp，所述参数包括结构总重M，隔振材料厚度φ以及主频段ω；根据配重件确定所需试验聚氨酯材料的面积；构建试验模型，其包括：根据配重件与聚氨酯板的面积来绘制试验模型图并构建试验结构；针对不同厚度的聚氨酯板进行试验，包括检测有地铁经过时台上的振动响应
Figure DEST_PATH_IMAGE002
以及台下的振动响应
Figure DEST_PATH_IMAGE004
检测无地铁经过时台上的振动响应
Figure DEST_PATH_IMAGE006
以及台下的振动响应
Figure DEST_PATH_IMAGE008
记录各厚度下的振动响应；聚氨酯材料试验隔振性能判定，当
Figure DEST_PATH_IMAGE010
且
Figure DEST_PATH_IMAGE012
时，并且
Figure DEST_PATH_IMAGE014
且
Figure DEST_PATH_IMAGE016
时，判定该厚度满足隔振要求，其中[R]是振动响应的限值。

Description

地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术
技术领域
本发明涉及建筑工程振动控制领域，尤其涉及一种地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术。
背景技术
目前，在实际工程中没有针对聚氨酯隔振材料工程的现场试验。类似工程需要对聚氨酯或其他材料进行性能试验时，都是邀请其他专门的测试机构进行测试，故测试时一般不在工程现场进行，因此试验结果不能准确反映工程现场的振动情况。总结之，传统方法具有以下缺点：
条件不能反映工程实际。传统聚氨酯隔振材料性能试验一般由专门的试验机构在特定的实验室进行试验，振动输入只能采用类似的振动信号，不能完全代替实际工程现场周边环境振动对建筑的影响，因此试验结果不能准确反映聚氨酯隔振垫的减振效率。
有效量化判别方法缺少。由于传统方法主要依赖实测和经验的对比，但是聚氨酯材料厂家众多，类型和性能各异，有时试验数据在准确使用时缺少量化判别依据，往往试验完毕后仍然不能有效判别减振是否有效、是否可直接用于实际工程。
因此，需要新的振动控制技术，用于地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，由此提供一种地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术，该技术针对地铁上盖建筑物隔振工程中关于采用聚氨酯材料减振适用性问题，提供一种面向聚氨酯隔振材料工程现场模型试验或隔振性能试验技术，通过建立隔振前后振动响应量化对比判别条件为隔振设计方案提供有效现实依据和后续隔振措施优化保障。
根据本发明的一方面，提供一种地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，包括：
步骤(1)，根据建筑隔振设计方案中的参数，现场确定配重件的重量Mp以及尺寸Lp×Wp×Hp，其中Lp、Wp以及Hp分别为配重件的长度、宽度和高度，所述参数包括结构总重M，隔振材料厚度φ以及主频段ω；
步骤(2)，根据配重件确定所需试验聚氨酯材料的面积；
步骤(3)，构建试验模型，其包括：根据配重件与聚氨酯板的面积来绘制试验模型图，根据试验模型图构建试验结构；
步骤(4)，利用上述试验结构，针对不同厚度的聚氨酯板进行试验，包括检测有地铁经过时台上的振动响应
Figure BDA0001542786820000021
以及台下的振动响应
Figure BDA00015427868200000210
检测无地铁经过时台上的振动响应
Figure BDA0001542786820000023
以及台下的振动响应
Figure BDA00015427868200000211
记录各厚度下的振动响应；
步骤(5)，聚氨酯材料试验隔振性能判定，当
Figure BDA00015427868200000212
且
Figure BDA0001542786820000026
时，并且
Figure BDA00015427868200000213
且
Figure BDA0001542786820000028
时，判定该厚度满足隔振要求，其中[R]是振动响应的限值。
根据本发明的一个实施方案，所述方法还包括当不满足
Figure BDA0001542786820000029
Figure BDA0001542786820000031
且
Figure BDA0001542786820000032
时，重新修改建筑物隔振设计方案。
根据本发明的一个实施方案，所述方法还包括当不满足
Figure BDA0001542786820000033
Figure BDA0001542786820000034
且
Figure BDA0001542786820000035
时，选择其他厚度的聚氨酯板继续试验，直至满足上述公式。
根据本发明的一个实施方案，其中振动响应包括速度、加速度以及位移中至少一种。
本发明基于隔振理论和模型试验相关技术，提出一种面向聚氨酯隔振材料工程现场模型试验或隔振性能试验技术，根据建筑隔振设计方案与聚氨酯隔振材料的基本参数，设计试验模型搭建试验结构，分别针对有无地铁振动两种工况进行试验，并提出一种主次两种振源隔振的性能适用性判别方法，通过该方法将测试分析数据与振动容许值进行对比，确认满足设计要求时聚氨酯板厚度。该测试方案流程清晰、便于实施、工程适用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的技术方案。
图1为根据本发明一个实施方案的地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法的流程示意图；
图2为根据本发明一个实施方案的试验模型示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
图1为根据本发明一个实施方案的地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法的流程示意图。图2为根据本发明一个实施方案的试验模型示意图。
参考图1和图2，首先，可以现场就近确定配重件。根据建筑物隔振设计方案中各参数，例如结构总重M，隔振材料厚度
Figure BDA0001542786820000041
主频段ω等等，依据施工现场条件确定配重件Mp的总重和尺寸Lp×Wp×Hp，也即，配重件的长度、宽度和高度。例如，配重件的长度、宽度和高度可以根据需要隔振的具体部件的形状以及重量等来确定，本来也就是人会员基于本发明的教导以及现有技术可以容易地实现这样的配重件。
然后可以根据配重件来确定试验聚氨酯板参数，例如所需试验聚氨酯材料的面积，以聚氨酯板厚度为待定参数进行试验。所需试验聚氨酯材料的面积一般等于或者大于配重件的长和宽所确定的面积。例如可以考虑单位面积上的承受的压力等因素来确定面积，也即，附图1中的Mp除以Lp*Wp。
接着构建试验模型，其包括：根据配重件与聚氨酯板的面积来绘制试验模型图，根据试验模型图构建试验结构。
如图2所示，试验结构包括配重件10、聚氨酯减震片(聚氨酯片)11以及刚性试验承载底面12。其中，配重件可为钢筋混凝土配重块或整体刚度高的铅、钢块；聚氨酯垫基本与配重件的面积一致，其厚度根据实验来确定，其可变形范围为一般可以为30～100m，具体可根据生产模数确定工况。对于刚性支撑性地面，要求有一定的平整度，例如可以设定平整度ζ<1/400。
构建模型之后，利用上述试验结构，针对不同厚度的聚氨酯板进行试验，包括检测有地铁经过时台上的振动响应
Figure BDA0001542786820000051
以及台下的振动响应
Figure BDA0001542786820000059
检测无地铁经过时台上的振动响应
Figure BDA0001542786820000053
以及台下的振动响应
Figure BDA00015427868200000510
记录各厚度下的振动响应。
地铁上盖建筑振源包括地铁经过振动和非地铁经过时环境振动，其中主振源为地铁振动Fs，其在台上和台下产生的响应分别为
Figure BDA00015427868200000511
Figure BDA00015427868200000512
次振源为非地铁经过时环境振动Fh，其在台上和台下产生的响应分别为
Figure BDA00015427868200000513
其中，台上振动响应指的是经过聚氨酯隔振后的振动，而台下振动响应指的是场地环境的振动。一般情况下Fs卓越频段为10～30Hz，Fh的卓越频段为3～10Hz，而聚氨酯减振系统卓越频段为8～12Hz，因此，聚氨酯减振层容易对Fh产生局部共振(3～10Hz)，容易对Fs产生减振(10～30Hz)，即实际工程中有：
Figure BDA0001542786820000061
然后，聚氨酯材料试验隔振性能判定。本发明研究发现，当
Figure BDA0001542786820000065
Figure BDA0001542786820000066
且
Figure BDA0001542786820000062
时，并且
Figure BDA0001542786820000063
且
Figure BDA0001542786820000064
时，聚氨酯材料的厚度能够满足隔振要求，其中[R]是振动响应的限值。
振动响应例如可以是加速度，速度以及位移等等。本领域技术人员可以根据具体的工程设计来选择适当的振动响应。本领域技术人员熟知，振动响应的限值也是在建筑物隔振设计方案中所确定。因此并不详述。
如图1所示，当不满足
Figure BDA0001542786820000067
且
Figure BDA0001542786820000068
时，则重新修改建筑物隔振设计方案，重新开始本发明的方法。当不满足
Figure BDA0001542786820000069
且
Figure BDA00015427868200000610
时，选择其他厚度的聚氨酯板继续试验，直至满足上述公式。
本发明具有如下的优点：
(1)高效可执行的隔振性能试验流程。试验流程包括：根据建筑隔振设计方案(结构总重M，隔振材料厚度φ，主频段ω)→现场就近确定配重块的各项参数(重量Mp，尺寸Lp×Wp×Hp)→确定聚氨酯板参数→针对不同厚度的聚氨酯板进行测试→根据试验模型图搭建试验结构→分别针对有无地铁振动两种工况进行试验→数据分析对比→确认满足要求时聚氨酯板厚度；该试验流程清晰明确、效率高、可执行性强。
(2)采用了主次振源隔振性能判别方法。地铁上盖建筑振源包括地铁经过振动和非地铁经过时环境振动，其中主振源为地铁振动Fs，次振源为非地铁经过时环境振动Fh，二者产生的响应分别为
Figure BDA00015427868200000715
Figure BDA00015427868200000714
和
Figure BDA00015427868200000713
一般情况下Fs卓越频段为(10～30Hz)，Fh的卓越频段为(3～10Hz)，而聚氨酯减振系统卓越频段为(8～12Hz)，因此，聚氨酯减振层容易对Fh产生局部共振(3～10Hz)，容易对Fs产生减振(10～30Hz)，即实际工程中有：
Figure BDA0001542786820000075
本发明中量化聚氨酯材料隔振效果有效可选用的判别标准：同时满足：
Figure BDA0001542786820000076
且
Figure BDA00015427868200000712
且
Figure BDA0001542786820000079
时，当满足上述条件时，选用聚氨酯隔振材料是完全有效的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个实施方案、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，包括：
步骤(1)，根据建筑隔振设计方案中的参数，现场确定配重件的重量Mp以及尺寸Lp×Wp×Hp，其中Lp、Wp以及Hp分别为配重件的长度、宽度和高度，所述参数包括结构总重M，隔振材料厚度φ以及主频段ω；
步骤(2)，根据配重件确定所需试验聚氨酯材料的面积；
步骤(3)，构建试验模型，其包括：根据配重件与聚氨酯板的面积来绘制试验模型图，根据试验模型图构建试验结构；
步骤(4)，利用上述试验结构，针对不同厚度的聚氨酯板进行试验，包括检测有地铁经过时台上的振动响应
Figure FDA0001542786810000011
以及台下的振动响应
Figure FDA0001542786810000012
检测无地铁经过时台上的振动响应
Figure FDA0001542786810000013
以及台下的振动响应
Figure FDA0001542786810000014
记录各厚度下的振动响应；
步骤(5)，聚氨酯材料试验隔振性能判定，当
Figure FDA0001542786810000015
且
Figure FDA0001542786810000016
时，并且
Figure FDA0001542786810000017
且
Figure FDA0001542786810000018
时，判定该厚度满足隔振要求，其中[R]是振动响应的限值。
2.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，还包括当不满足
Figure FDA0001542786810000019
且
Figure FDA00015427868100000110
时，重新修改建筑物隔振设计方案。
3.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，还包括当不满足
Figure FDA00015427868100000111
且
Figure FDA00015427868100000112
时，选择其他厚度的聚氨酯板继续试验，直至满足上述公式。
4.根据权利要求1所述的地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验方法，其中振动响应包括速度、加速度以及位移中至少一种。
CN201810018599.XA 2018-01-09 2018-01-09 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术 Active CN108205015B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810018599.XA CN108205015B (zh) 2018-01-09 2018-01-09 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810018599.XA CN108205015B (zh) 2018-01-09 2018-01-09 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108205015A CN108205015A (zh) 2018-06-26
CN108205015B true CN108205015B (zh) 2020-12-01

Family

ID=62604902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810018599.XA Active CN108205015B (zh) 2018-01-09 2018-01-09 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108205015B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112948926A (zh) * 2021-02-10 2021-06-11 国机集团科学技术研究院有限公司 基于承载力不均匀分布的结构筏板聚氨酯隔振优化设计方法
CN113190890A (zh) * 2021-02-10 2021-07-30 国机集团科学技术研究院有限公司 多功能建筑群差异化的隔振减震设计方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103425870A (zh) * 2013-07-18 2013-12-04 重庆邮电大学 浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法及装置
EP2480262B1 (en) * 2009-09-21 2014-01-08 Cook Medical Technologies LLC Shape memory embolic particles having a high packing fraction
CN103699721A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 中国农业大学 一种橡胶减振垫最佳隔振效果多参数优选评价方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2480262B1 (en) * 2009-09-21 2014-01-08 Cook Medical Technologies LLC Shape memory embolic particles having a high packing fraction
CN103425870A (zh) * 2013-07-18 2013-12-04 重庆邮电大学 浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法及装置
CN103699721A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 中国农业大学 一种橡胶减振垫最佳隔振效果多参数优选评价方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
减振型板式轨道动力特性试验研究;刘伟斌 等;《铁道建筑》;20170630;第261-264页 *
水平激振下波阻板主动隔振试验与数值计算;李宁 等;《地下空间与工程学报》;20100228;第90-94页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108205015A (zh) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schoenwald et al. Sound insulation performance of cross laminated timber building systems
Surana et al. Effect of irregular structural configuration on floor acceleration demand in hill‐side buildings
CN108205015B (zh) 地铁上盖建筑聚氨酯隔振材料工程现场试验技术
Hoeller et al. Apparent sound insulation in cross-laminated timber buildings
Devin et al. Nonstructural partitions and floor vibration serviceability
JP2006057380A (ja) パイルド・ラフト基礎の載荷試験方法
Willford et al. Predicting footfall-induced vibration: Part 1
Cho et al. Dominant components of vibrational energy flow in stiffened panels analysed by the structural intensity technique
Zhang et al. Improving substructure identification accuracy of shear structures using virtual control system
Satheesh et al. Effect of in-plan eccentricity in vertically mass irregular RC framed buildings under seismic loads
Ebadi et al. Finite-element modeling and parametric study of glulam beam-and-deck floors
Camposinhos et al. Dimension-stone cladding design with dowel anchorage
Nunez et al. Validation of a construction process using a structural health monitoring network
JP2011094377A (ja) 建物、建物の制振装置配置方法、ユニット建物、及び建物の制振装置配置プログラム
Schoenwald et al. Analysis on structure-borne sound transmission at junctions of solid wood double walls with continuous floors
Hameed et al. Multi-shaker modal testing and modal identification of hollow-core floor system
Kruntcheva et al. Feasibility of assessing bond condition of asphalt concrete layers with dynamic nondestructive testing
WO2016043689A1 (ru) Безригельный каркас здания, сооружения
CN110008580B (zh) 一种按建筑功能区要求确定振动区域划分的方法
Scheck et al. Impact sound transmission from decoupled heavy stairs
Liu et al. Effects of separation joints on dynamic characteristics of adjacent structures based on ambient vibration tests
Mendes et al. Full-Scale Seismic Testing of modern unreinforced thermal insulation clay block masonry houses
Jarnerö et al. In situ testing of timber floor vibration properties
Reda et al. Characterization of dynamic slug flow induced loads in pipelines
Heidemann et al. Impact Sound Insulation of Thermally Insulated Balconies

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant