北京工人体育场看台混凝土结构振动特性现场试验研究
引用文献：
王猛 李欣 卫赵斌 郭雅兴. 北京工人体育场看台混凝土结构振动特性现场试验研究[J]. 建筑结构，2023，48（06）：40-46.
WANG Meng LI Xin WEI Zhaobin GUO Yaxing. Field experiment study of vibration characteristics of Beijing Workers Stadium stand concrete structure[J]. Building Structure，2023,48（06）：40-46.
摘要：准确把握建筑楼盖结构的动力特性是结构设计和健康监测研究的重要工作。在介绍基于运行模态分析法的结构模态参数识别方法的基础上，以北京工人体育场项目为例，采用有节奏运动人群激励对体育场直线T型板和弧线T型板进行了振动检测，采用脉动法对体育场看台混凝土结构进行了振动检测，获得了看台板及看台结构的振动加速度数据，并利用频域识别方法进行了模态参数识别。结果表明：体育场直线T型板、弧线T型板固有频率分别分布在5.94、11.88Hz附近，分别属于中、高频板。体育场看台结构悬挑端固有频率主要分布在4.3～9.38Hz之间，看台结构设计满足《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》(JGJ/T 441—2019)要求。体育场高区南北向栈桥区域看台悬挑端固有频率较低，建议现场应避免长期使用频率为4.3、2.15Hz附近的音乐。
关键词：北京工人体育场；看台混凝土结构；动力特性；动力响应；固有频率；
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参考文献[1] 顾培英，邓昌，吴福生.结构模态分析及其损伤诊断[M].南京：东南大学出版社，2008.
[2] 续秀忠，华宏星，陈兆能.基于环境激励的模态参数辨识方法综述[J].振动与冲击，2002,21(3):1-5.
[3] ANDERSEN P,BRINCKER R,PEETERS B,et al.Comparison of system identification methods using ambient bridge test data[J].Proceedings of SPIE—The International Society for Optical Engineering,1999:1035-1041.
[4] 胡洁，吴金志，张毅刚，等.环境激励下结构模态参数识别方法及其工程应用[C]//绿色建筑与钢结构技术论坛暨中国钢结构协会钢结构质量安全检测鉴定专业委员会第五届全国学术研讨会论文集.陇南，2017.
[5] 盛平，张龑华，甄伟，等.北京工人体育场结构改造设计方案及关键技术[J].建筑结构，2021,51(19):1-6.
[6] 王英.结构振动现场试验数据采集技术和结构动力特性识别方法研究[D].上海：同济大学，2020.
[7] 薛建阳，吴晨伟，浩飞虎，等.应县木塔动力特性原位试验及有限元分析[J].建筑结构学报，2022,43(2):85-93.
[8] 芮佳，刘开放，张举涛，等.甘肃省体育馆悬吊楼盖人致振动舒适度现场测试研究[J].建筑结构，2021,51(20):103-109.
[9] 宝志雯，来晋炎，陈志鹏.建筑物的脉动试验及其数据处理的方法[J].振动与冲击，1987,6(2):57-63.
[10] 宝志雯，陈志鹏.从建筑物的脉动响应确定其动力特性[J].深圳大学学报，1986,3(1):36-49.
[11] 樊圆，卢文胜，虞终军，等.多次地震作用下高层建筑结构动力特性识别和响应分析[J].建筑结构学报，2023,44(1):225-234.
[12] 周德良，李爱群，周朝阳，等.长沙南站大跨度候车厅楼盖竖向舒适度分析与检测[J].建筑结构，2011,41(7):24-30,88.
[13] 黄健，吕佐超，娄宇.有节奏运动引起的楼板振动舒适度设计[J].特种结构，2011,28(3):5-8.
[14] 张倚天.高铁长沙南站高架层候车厅大跨度楼盖人致振动研究[D].长沙：中南大学，2012:33-35.
[15] 李庆武，胡凯，倪建公，等.某大跨悬挑楼盖结构人行舒适度分析与振动控制[J].建筑结构，2018,48(17):34-37.
[2] 续秀忠，华宏星，陈兆能.基于环境激励的模态参数辨识方法综述[J].振动与冲击，2002,21(3):1-5.
[3] ANDERSEN P,BRINCKER R,PEETERS B,et al.Comparison of system identification methods using ambient bridge test data[J].Proceedings of SPIE—The International Society for Optical Engineering,1999:1035-1041.
[4] 胡洁，吴金志，张毅刚，等.环境激励下结构模态参数识别方法及其工程应用[C]//绿色建筑与钢结构技术论坛暨中国钢结构协会钢结构质量安全检测鉴定专业委员会第五届全国学术研讨会论文集.陇南，2017.
[5] 盛平，张龑华，甄伟，等.北京工人体育场结构改造设计方案及关键技术[J].建筑结构，2021,51(19):1-6.
[6] 王英.结构振动现场试验数据采集技术和结构动力特性识别方法研究[D].上海：同济大学，2020.
[7] 薛建阳，吴晨伟，浩飞虎，等.应县木塔动力特性原位试验及有限元分析[J].建筑结构学报，2022,43(2):85-93.
[8] 芮佳，刘开放，张举涛，等.甘肃省体育馆悬吊楼盖人致振动舒适度现场测试研究[J].建筑结构，2021,51(20):103-109.
[9] 宝志雯，来晋炎，陈志鹏.建筑物的脉动试验及其数据处理的方法[J].振动与冲击，1987,6(2):57-63.
[10] 宝志雯，陈志鹏.从建筑物的脉动响应确定其动力特性[J].深圳大学学报，1986,3(1):36-49.
[11] 樊圆，卢文胜，虞终军，等.多次地震作用下高层建筑结构动力特性识别和响应分析[J].建筑结构学报，2023,44(1):225-234.
[12] 周德良，李爱群，周朝阳，等.长沙南站大跨度候车厅楼盖竖向舒适度分析与检测[J].建筑结构，2011,41(7):24-30,88.
[13] 黄健，吕佐超，娄宇.有节奏运动引起的楼板振动舒适度设计[J].特种结构，2011,28(3):5-8.
[14] 张倚天.高铁长沙南站高架层候车厅大跨度楼盖人致振动研究[D].长沙：中南大学，2012:33-35.
[15] 李庆武，胡凯，倪建公，等.某大跨悬挑楼盖结构人行舒适度分析与振动控制[J].建筑结构，2018,48(17):34-37.
Field experiment study of vibration characteristics of Beijing Workers Stadium stand concrete structure
Abstract: It is important to accurately obtain the dynamic characteristics of building floor structure in structural design and health monitoring study. On the basis of introduction of structural modal parameter identification method based on operational modal analysis, the Beijing Workers Stadium project was taken as an example, the rhythmic motion crowd excitation was used for vibration test of the stadium linear T-slab and arc T-slab, and the pulsation method was used for vibration test of the concrete structure of the stadium stand, and the vibration acceleration data of the stand slab and the stand structure were obtained, and the modal parameters were identified by using the frequency domain identification method. The results show that the natural frequencies of the stadium linear T-slab and arc T-slab are distributed around 5.94 and 11.88Hz respectively, which are medium and high frequency slab. The natural frequency of the overhanging end of the stadium stand structure is mainly distributed between 4.3～9.38Hz, and the design of the stand structure meets the requirements of the Technical standard of vibration comfort of the floor structure(JGJ/T 441—2019). Stadium high area north-south trestle bridge area stand overhanging end natural frequency is low, it is recommended that the site should avoid the long term use of music near the frequency of 4.3 and 2.15Hz.
Keywords: Beijing Workers Stadium; stand concrete structure; dynamic characteristics; dynamic response; natural frequency
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