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公共建筑结构设计中的设备振动问题 　　【摘要】公共建筑室内通常会设置各种设备机房，结构设计不仅要考虑常规设备的运行荷载，还须考虑设备在运行过程中产生的振动影响。本文提出了在公共建筑结构设计中，如何通过优化结构布置、选用合适的设备隔振措施以及调整合适的结构自振频率等措施解决设备振动问题。 　　【关键词】设备振动；结构设计；自振频率；隔振 　　Equipment vibration problems in structure design of public buildings 　　Liang Jizhong 　　（CCCC Airport Investigation and Design Institute Co.， Ltd.，Guangzhou 510230，China） 　　【Abstract】Structure design should not only consider the running load of equipment， but also consider the vibration effects of equipment operation. In public buildings， in order to solve the problem of equipment vibration， structural design by optimizing the structure arrangement， choose the right equipment vibration isolation device and adjust the structure of the natural frequency of vibration. 　　【Keywords】Equipment vibration；structural design；natural frequency of vibration；vibration isolation 　　近年来，公共建筑基本沿着大跨度大柱距的方向发展，为了配合建筑功能及造型需要，结构设计也需要向着轻质、高强、高刚度的目标发展。然而，公共建筑通常需要涵盖各类的设备使用功能，会在室内设置有各种的设备机房，设备机房内的动力设备运行荷载通常会较大，动力设备在运行过程将会产生明显的振动响应，其中，动力设备主要有通排风电机、柴油发电机、消防水泵以及冷却塔设备等。 　　面对公共建筑内的各种设备振动问题，如何有效确保建筑使用功能的正常使用以及结构的安全可靠就成了结构设计的关键。 　　1、 设备振动的影响 　　机房设备在运行过程中会通过设备支座将设备的振动效应传递到结构楼盖，致使结构楼盖产生较大的振动响应，局部的结构构件甚至会随之发生异常振动。另外，由于设备的振动会使结构构件产生受迫振动，这种受迫振动将对公共建筑的使用功能、结构楼盖性能以及结构设计产生以下影响： 　　1） 使用功能方面 　　设备的振动效应会通过结构楼盖向周边房间传递，剧烈的振动感觉会对处在设备机房周边的活动人员产生不舒适感，特别对处在设备机房其中的工作人员产生明显的不良感觉，进而会对人体产生较大的心理、生理影响，甚至危害人体健康。 　　2） 结构楼盖性能方面 　　剧烈的设备振动会使结构楼盖产生过大的振动响应，如若结构的自振频率与设备运行产生的扰力频率相近时将会引起共振，从而会影响结构楼盖本身的性能，造成结构构件的材料性能下降，严重地甚至会引起结构构件的破坏。 　　3） 结构设计方面 　　根据相关规范要求，对承受动荷载的结构应进行振动分析。在结构设计时为了避免进行复杂的结构振动分析，针对承受动力荷载的结构，可参考《选煤厂建筑结构设计规范》[1]相关规定，当其固有自振频率或振动位移满足相关条件时，可不进行动内力计算，但应按动力系数法对结构进行静力计算。 　　因此，在公共建筑结构设计时必须考虑机房内的设备振动影响，以确保建筑使用功能的正常使用以及结构的安全可靠。 　　2、 结构设计的原则 　　为了取得经济合理的结构设计方案，在初步确定建筑平面功能布置时，应结合实际情况针对不同的设备提出具体的结构布置方案，在方案设计阶段将设备振动对结构可能产生的负面影响控制在有限的范围。 　　在设备用房的柱网、层高以及主要结构形式确定之后，面对机房内的设备振动问题，结构设计遵循的原则是：优化结构布置、选用合适的设备隔振措施以及调整合适的结构自振频率。 　　1） 结构布置 　　在设备用房内采用合理的结构布置可有效地减少设备振动产生的负面影响，结构布置时可按以下原则进行： 　　（1） 在满足建筑功能的前提下宜在机房周边区域设置隔振缝或减振缝，将振动影响范围减少； 　　（2） 承受动力荷载的楼