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【技术周刊】楼板舒适度对比（YJK-MIDAS）

盈建科（简称YJK）楼板及设备振动软件旨在处理由于人员活动、机器振动等所引起的楼板（屋盖）振动问题。

10版新规范对楼板舒适度问题给出了较为详细的规定，规范要求验算最低阶模态振动频率，若频率低于规范限定值，则还需要对楼板进行时程分析、加速度验算。

为了验证YJK楼板舒适度相关计算的正确性，本文采用分析功能强大的midasGen（简称MIDAS）作为校核软件，对几个结构模型进行竖向振动频率、时程分析、加速度验算结果对比验证。

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楼板竖向振动频率计算

《混凝土规范》3.4.6条：对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算，并符合下列要求：（1）住宅和公寓不宜低于5Hz；（2）办公楼和旅馆不宜低于4Hz；（3）大跨度公共建筑不宜低于3Hz；

《高规》3.7.7条：楼盖结构应具有适宜的舒适度，其竖向振动频率不宜小于3Hz，竖向振动加速度峰值不应超过规范的限值，一般情况下，当楼盖结构竖向振动频率小于3Hz时，应验算其竖向振动加速度。

根据以上规定，进行楼板舒适度分析时，首先应当进行频率验算。

1、工程一概况

某两塔连廊，验算连廊底板所在楼层的楼板竖向振动频率，以验证是否满足规范要求。

YJK的整体模型

YJK及MIDAS的楼板振动计算模型

结果-频率对比：

YJK频率MIDAS频率

第一模态：

第二模态：

对比小结：

楼板竖向振动频率YJK和MIDAS结果一致，各模态振动图也一致。

2、工程二—概况

用户某连体工程的连廊部分，单独建立连廊模型，验算连廊部分楼板竖向振动频率。

第一层yjk和MIDAS对比的结果如下：各竖向频率一致。各模态振动动画基本一致。

结果-频率对比：

计算简图：

第一模态：

从以上可以看出，YJK和MIDAS算的楼板的竖向振动频率及各模态位移云图一致。

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楼板及设备振动时程验算

《高规》3.7.7条：楼盖结构应具有适宜的舒适度，其竖向振动频率不宜小于3Hz，竖向振动加速度峰值不应超过规范的限值，一般情况下，当楼盖结构竖向振动频率小于3Hz时，应验算其竖向振动加速度。

YJK程序可以定义不同的时程荷载，布置到设定好的轨迹上，并可以进行多工况的组合。为了方便两个软件的校核验证，采用简单模型输入点时程荷载来模拟。

1、模型：

板凳模型，跨长10m，宽6m，见下图

为了方便采用MIDAS进行验证，输入固定点的时程荷载来验证。

2、荷载施加：

荷载采用时程荷载，步行一步，各参数见下图：

YJK布置对话框设置其参数：

作用点位置

网格划分后，在网格结点上施加时程荷载

受力结点及到达时间

将MIDAS中找到相应节点手工添加时程荷载，到达时间及时程荷载和YJK相同。

3、结果对比：

计算后对比下图中67、68结点的加速度曲线，可以看到结果基本一致

YJK中67结点的加速度曲线

YJK中68结点的加速度曲线

MIDAS中67、68结点的加速度曲线

YJK计算书中输出的节点加速度时程曲线显示的最大值和midasgen结果一致，下图。

YJK加速度包络结果文本输出

4、对比结论：YJK楼板时程分析得到的节点加速度结果和MIDAS基本一致。

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小结

YJK计算得到楼板竖向振动频率、时程分析结果均和midasGen计算结果接近，其结果是比较合理可信的。

YJK软件根据用户输入的整楼模型，自动提取每层的楼板、梁以及与楼板相连接的两层柱、墙、斜撑构件，形成单层模型。而后用户可根据规范要求，很方便使用本软件对每层楼板进行模态分析，时程分析，查看计算结果等操作。

YJK该模块操作简单，尤其时程荷载、行动轨迹等定义比较方便，丰富的云图、节点等的图形、文本、表格输出功能，使得具有很强的可操作性。