轻钢泡沫混凝土组合楼板基频研究.pdf

聊城大学专业硕士学位论文

摘要

由于建筑物在向轻质方向发展，振动舒适度问题逐渐突出，严重时将会影响人们

的正常生活，而基频是评价振动舒适度的基础指标。在保证建筑物安全的前提下，设

计过程中需关注尺寸参数及施工工艺等对楼板基频的影响，使其满足振动舒适度要求，

从而提升人们的生活品质。在建筑物发展过程中，传统的混凝土结构具有良好振动舒

适度，但其质量大、刚度大、施工时间长；而轻钢结构虽然质量轻、柔度大、施工时

间短，但其振动舒适度差。

因此，本文对使结构在减轻质量、缩短施工时间的同时，又能保证良好振动舒适

度的轻钢泡沫混凝土（简称LSFC）组合楼板进行基频研究。通过研究得出基频理论

计算公式，合理调整跨度与泡沫混凝土密度两个参数，从而保证LSFC组合楼板的振

动舒适度。研究成果对LSFC组合楼板的实际工程应用及设计具有指导意义。

将LSFC组合楼板以施工方式为标准分为LSFC组合单板和LSFC组合整浇楼板。

通过锤击法试验、有限元分析、理论计算三种研究方法，对LSFC组合楼板从跨度、

泡沫混凝土密度、施工方式三个方面进行基频研究，并将LSFC组合单板与无泡沫混

凝土的轻钢欧松板（简称-LS-OSB）组合单板的基频研究结果进行对比分析。通过研

究可以得出以下结论：

（1）为满足LSFC组合楼板振动舒适度要求，在实际工程设计中需控制其基频

为15Hz。

（2）LSFC组合单板的基频，在泡沫混凝土密度相同时随着跨度的增加而降低，

在跨度相同时随着泡沫混凝土密度的增加而降低，且改变泡沫混凝土密度对LSFC组

合单板质量产生的影响大于对其刚度产生的影响。

（3）LSFC组合整浇楼板较LSFC组合单板基频降低较小，从而证明两种施工方

式对LSFC组合楼板基频无明显影响。可以根据实际工程需要，结合经济性与施工效

率进行施工方式选择。

3

（4）LSFC组合楼板在跨度为2m时，泡沫混凝土密度为1650kg/m，满足振动

3

舒适度基频的要求；在跨度为2.5m时，泡沫混凝土密度为1150kg/m，满足振动舒适

3m850kg/m3

度基频的要求；在跨度为时，泡沫混凝土密度为，满足振动舒适度基频

i

聊城大学专业硕士学位论文

3

的要求；在跨度为3.5m时，泡沫混凝土密度为650kg/m，满足振动舒适度基频的要

求。随着LSFC组合楼板跨度的增加，满足振动舒适基频要求的泡沫混凝土密度逐渐

减小。

关键词：轻钢泡沫混凝土组合楼板；基频；振动舒适度；锤击法试验；理论计算

ii

聊城大学专业硕士学位论文

ABSTRACT

Duetothedevelopmentofbuildingsinthedirectionoflightweight,theproblemof

vibrationcomforthasgraduallybecomeprominent,andwhenserious,itwillaffect

peoplesnormallife,whilethefundamentalfrequencyisthebasicindexforevaluatingthe

vibrationcomfort.Underthepremiseof