傳統(tǒng)的樓面板涉及中,所取用的人群荷載、設(shè)備振動等荷載一般都被簡化為靜力荷載,未考慮荷載的動力效應(yīng)。但實際情況下,由于活荷載中存在動力荷載,在傳統(tǒng)的設(shè)計方法下,雖然少有樓面板因承載力不滿足要求而出現(xiàn)強度破壞,但由于樓面板振動而導(dǎo)致的影響建筑正常使用功能的情況卻常常發(fā)生。振動的敏感性與振動頻率和加速度密切相關(guān)。
根據(jù)國內(nèi)外的舒適度研究成果和大量工程實測經(jīng)驗,人行走的荷載基頻在?3Hz?以下,當(dāng)樓蓋自振頻率小于?3Hz?時,共振能量較大,較少的人蹦跳就會出現(xiàn)較強的共振,因此樓蓋自振頻率不宜小于?3Hz。
實測結(jié)果表明,在安靜的環(huán)境里,人對振動比較敏感;人躺著比站立或坐著時,對豎向振動更敏感;年紀(jì)大的人比年輕人振動舒適度要求更高,因此要綜合考慮振源特性、振動環(huán)境和人的狀態(tài)等因素,對不同樓蓋使用類別規(guī)定不同的振動加速度響應(yīng)限值。醫(yī)院手術(shù)室中的醫(yī)生和其它類似的敏感度較高的職業(yè),對振動加速度要求較嚴(yán)格,一般應(yīng)控制在“感覺不到”的范圍以內(nèi);當(dāng)人們坐在辦公室或居民樓里時對振動較敏感,可以控制在“可以感覺到”的范圍以內(nèi);在商場購物、餐廳就餐、機場大廳候機的人,由于環(huán)境嘈雜,對振動舒適度要求更低,峰值加速度可以在“明顯感覺到”的范圍以內(nèi)。
因此,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》和《組合樓板設(shè)計與施工規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范都對結(jié)構(gòu)樓板的頻率給出了明確的限制。當(dāng)樓板的振動頻率不滿足要求,且振動對使用功能影響顯著時,有必要對樓面的舒適度進(jìn)行驗證。
對于振動舒適度的評價標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)結(jié)合頻率范圍與加速度限制進(jìn)行控制。

樓板的振動控制主要在于控制樓板的加速度,當(dāng)樓板的豎向頻率偏小,人行頻率與樓板頻率接近時,容易導(dǎo)致樓板共振效應(yīng)。傳統(tǒng)方法為調(diào)整結(jié)構(gòu)頻率,提高樓板剛度或者改變振動源的振動頻率,但這些方法的成本都比較高,并且還會影響使用功能。
TMD減振方法是一種控制結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的減振措施。通過設(shè)置一個附加的單自由度減振體系,將原結(jié)構(gòu)的振動能量吸收到減振體系。附加振動體系中的阻尼器耗能,最終消耗原結(jié)構(gòu)的振動能量,大幅減小原結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng),達(dá)到舒適度要求。