《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441-2019

中华人民共和国住房和城乡建设部

公告

2019年第213号

住房和城乡建设部关于发布行业标准

《建筑楼盖振动舒适度技术标准》的公告

现批准《建筑楼盖振动舒适度技术标准》为行业标准，编号为JGJ/T441-2019，自2020年1月1日起实施。

本标准在住房和城乡建设部门户网站（www.mohurd.gov.cn）公开，并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

住房和城乡建设部

2019年7月30日

前言

根据住房和城乡建设部《关于印发<2013年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标[2013]6号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。

本标准的主要技术内容是：1总则；2术语和符号；3基本规定；4舒适度要求；5行走激励；6有节奏运动；7室内设备振动；8室外振动；9连廊和室内天桥；10检测与评估；11楼盖减振措施。

本标准由住房和城乡建设部负责管理，由中国电子工程设计院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国电子工程设计院有限公司(地址：北京市海淀区西四环北路160号玲珑天地B座，邮政编码：100142)。

本标准主编单位：中国电子工程设计院有限公司

本标准参编单位：中国建筑科学研究院有限公司

　　　　　　　　北京市建筑设计研究院

　　　　　　　　中国中元国际工程公司

　　　　　　　　清华大学

　　　　　　　　东南大学同济大学

　　　　　　　　哈尔滨工业大学

　　　　　　　　北京交通大学

　　　　　　　　昆明理工大学

　　　　　　　　山东建筑大学

　　　　　　　　中国建筑设计研究院

　　　　　　　　华南理工大学

　　　　　　　　华东建筑设计研究院有限公司

　　　　　　　　中国恩菲工程技术有限公司

　　　　　　　　中电投工程研究检测评定中心

编制说明

《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441-2019,经住房和城乡建设部2019年7月30日以第213号公告批准、发布。

本标准编制过程中，编制组进行了大量的调查研究和专题研究，总结了我国在建筑工程振动领域的科研成果和实践经验，取得了重要技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能够准确理解和执行条文规定，《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的相关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1 总则

1.0.1 为规范建筑楼盖结构振动舒适度设计、检测和评估，合理选择相关技术、参数和计算方法，做到安全适用、技术先进、经济合理，制定本标准。

1.0.2 本标准适用于建筑楼盖结构振动舒适度设计、检测和评估。

1.0.3 建筑楼盖结构振动舒适度设计、检测和评估除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

1.0.1 本条规定是制定本标准的基本方针和原则。随着社会经济的发展和生活水平的提高，建筑楼盖中的振动舒适性问题开始引起人们的重视，如果在工程竣工后才发现楼盖振动舒适度问题，解决的难度和代价往往很大。本标准编写的目的是统一我国建筑楼盖振动舒适度的设计方法、检测和评估方法等，对于新建建筑，在建筑结构设计时就进行楼盖振动舒适度控制；对于既有建筑，提供检测方法、舒适度改善方法，进而解决楼盖振动舒适度问题。

1.0.2 本条规定了本标准适用范围。

1.0.3 凡本标准未规定的内容，应符合国家现行相关标准的规定。

2.1 术语

2.1.1 楼盖 floor system

在房屋楼层间用以承受各种楼面作用的楼板、次梁和主梁等所组成的部件总称。

2.1.2 舒适度 comfort

人们对客观环境从生理与心理方面所感受到的满意程度而进行的综合评价。

2.1.3 荷载频率 load frequency

荷载在单位时间内完成周期性变化的次数。

2.1.4 有效均布活荷载 effective distributed live loads 

用于舒适度计算的楼盖活荷载。

2.1.5 人群荷载 crowd loads

按人群密度确定的均布荷载。

2.1.6 动力因子 dynamic coefficient

第 i 阶动荷载幅值与人体重量的比值。

2.1.7 行走激励 walk  ingexcitation

由人行走引起建筑楼盖振动的激励荷载。

2.1.8 有节奏运动 rhythmic excitation

随着一定韵律多人参与的有规律的活动，包括舞厅、演出舞 台上的跳舞或其他有节奏活动、演唱会看台上观众随音乐进行的 有节奏活动、体育比赛时看台上观众给运动员加油时的有节奏活 动、健身房内有氧健身操或有氧健身操与器械健身同时进行的有 节奏活动、体育场馆的场地上运动员的有节奏活动等。

2.1.9 振动有效重量 effective vibration weights

舒适度计算中，楼盖上某点参与振动的楼盖重量。

2.1.10 峰值加速度 peak acceleration

楼盖振动时，结构加速度响应最大值。

2.1.11 连廊 corridor

连接于两幢或几幢建筑之间的走廊，分为封闭式和不封闭式 两种。

2.1.12 室内天桥 footbridges-indoor

位于建筑物内部的步行桥。

条文说明

2.1.1 常见的楼盖包括楼板、次梁和主梁。但是在某些情况下，楼盖可能只有楼板，例如无梁楼盖；也可能只有楼板和单个方向布置的梁。一般来说，楼盖可以划分为梁式楼盖和无梁楼盖两种。

2.1.2 随着更轻、更柔、跨度更大建筑的发展，楼盖的竖向自振频率越来越低，在人行走、健身、机械振动等作用下，容易产生较为显著的动力响应，这些动力响应将给人的工作、休息乃至身体健康带来巨大的影响。社会经济和人民生活水平的提高也使人们不仅只考虑振动引起的结构安全性问题，并且开始逐步考虑人体舒适性问题。本标准的舒适度指的就是人在心理和生理方面对楼盖振动能接受的舒适性。

2.1.4 在传统的结构设计中，楼面均布活荷载用于结构承载力极限状态和正常使用极限状态计算，设计时不能低于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的数值。而在楼盖结构振动计算时，楼盖活荷载转化为振动质量，一般地，振动质量越大，振动响应越小。因此，舒适度计算时采用的楼盖活荷载应根据楼盖实际使用情况确定，不能确定时，可按本标准取值。本标准参考国内外研究成果及相关工程设计经验，提出了几种常用建筑使用功能的楼盖活荷载，该数值仅适用于楼盖振动舒适度计算分析。

2.2 符号

2.2.1 作 用

F(t)——人行走的荷载；

F_c——舒适度设计采用的荷载；

F_p——楼盖结构共振时行走产生的作用力；

G_k——永久荷载的标准值；

m_m——旋转部件的总质量；

p(t)——单位面积的竖向人行激励荷载；

p₀——行走产生的作用力；

P_b——连廊和室内天桥上单个行人行走时产生的竖向作 用力；

P_bL——连廊和室内天桥上单个行人行走时产生的横向作 用力；

Pi(t)——第 i  阶荷载频率对应的有节奏运动荷载；

pL(t)——单位面积的横向人行激励荷载；

P_m——机器扰力；

P_m(t)——风机、水泵和电机的竖向动力荷载；

P_p——行人重量；

P_ri——第 i 阶荷载频率对应的有节奏运动的荷载幅值；

Q_p——有节奏运动的人群荷载；

Q_q——有效均布活荷载；

Q_qb——连廊和室内天桥的活荷载。

2.2.2  作用效应

a_p——竖向振动峰值加速度；

[a_p]——竖向振动峰值加速度限值；

ap'——有限元计算的不利振动点处竖向振动峰值加速度； 

a_pi—— 第 i 阶荷载频率对应的峰值加速度；

a_pm——有效最大加速度；

[a_pm]——有效最大加速度限值；

f₁—— 第一 阶竖向自振频率；

[f₁]——第一阶竖向自振频率限值；

f1——第一阶荷载频率；

fL——第一阶横向自振频率；

[f]——第一阶横向自振频率限值；

f_s1——第一阶竖向人群荷载频率；

f_s2——第二阶竖向人群荷载频率；

f_sL——横向人群荷载频率；

W——楼盖结构振动有效重量。

2.2.3 计算参数

A——连廊或室内天桥的桥面面积；

e_m——旋转部件总质量对转动中心的当量偏心距；

g——重力加速度；

M₁——第 一 阶竖向模态质量；

M——第一阶横向模态质量；

N——连廊或室内天桥的行人总数量；

n_m—— 机器转速；

r′——等效人群密度；

t——时 间 ；

ξ ——阻尼比；

w_m——机器的工作圆周频率；

φ_i——第 i阶荷载频率对应的相位角；

μ——第i 阶荷载频率对应的动力放大系数。

2.2.4 其他

K,——系数；

Y_i——第i i  阶荷载频率对应的动力因子；

ψ——竖向荷载折减系数；

ψ_L——横向荷载折减系数；

σ_a——竖向振动响应的标准差；

σ_aL——横向振动响应的标准差。

3.1 一般规定

3.1.1 建筑楼盖结构振动舒适度设计时，楼盖应满足国家现行有关标准的承载力、正常使用状态要求。

3.1.2 建筑楼盖结构振动舒适度设计、检测和评估时，应取得下列资料：

1 建筑物的建筑图、结构图；

2 设备振动较大时，应取得楼盖上设备的平面布置图、设备名称及其底座尺寸，以及设备的扰力及作用方向、扰频、位置及自重等；

3 室外有强振源时，其振动荷载应由实测确定；

4 引起楼盖振动的典型荷载工况。

3.1.3 舒适度计算时，楼盖采用钢筋混凝土楼盖和钢-混凝土组合楼盖时，混凝土的弹性模量可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定数值分别放大1.20倍和1.35倍。

3.1.4 结构布置规则的建筑楼盖的竖向自振频率可按本标准附录A计算。复杂建筑楼盖的竖向自振频率宜采用有限元分析计算。

3.1.5 为提高楼盖振动舒适度，可采用提高刚度、增加阻尼、调整振源位置或采取减振、隔振措施等方法。

条文说明

3.1.1 本标准适用于新建、扩建和改建的建筑楼盖舒适度设计，新建和扩建的建筑楼盖，应根据结构专业相关标准进行结构设计，当楼盖自振频率较低时应进行楼盖振动舒适度设计，或者根据业主要求进行舒适度设计；对于改建的建筑楼盖，舒适度设计前应验算楼盖是否满足国家现行有关标准的承载力、正常使用状态要求。

3.1.2 本条是楼盖振动舒适度设计、检测和评估的前提条件。在舒适度设计、检测和评估前，要根据建筑图确定建筑楼盖的使用功能，根据结构图确定楼盖结构的布置。在舒适度检测和评估前，当业主不能提供建筑的结构图时，应实测绘制结构图。在舒适度检测和评估前，应确定引起楼盖振动的典型荷载工况，以便有针对性地对楼盖振动进行检测评估。

3.1.3 考虑楼盖的舒适度时，楼盖振动相对较小，混凝土的弹性模量可以采用动弹性模量，即将混凝土的静弹性模量放大，混凝土的静弹性模量按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取值。本标准参考国内外研究成果，给出了舒适度设计时混凝土弹性模量的取值。根据国内外研究成果，楼盖舒适度计算时钢材弹性模量仍采用静弹性模量。

3.1.4 当结构布置规则时，可采用本标准附录A的方法近似计算楼盖的竖向自振频率。复杂建筑楼盖的竖向自振频率宜通过模态分析(modal analysis)和稳态分析(steady state analysis)等有限元分析方法进行计算。模态分析可以得到楼盖的各阶频率和振型，可找到楼盖在某一特定频率范围内的主要模态特性。对于简单的楼盖，可以采用模态分析判断出对特定荷载频率最不利的模态；对于复杂的楼盖，即使得到各阶模态也很难判断出对特定荷载频率最不利的模态，此时可以采用稳态分析。稳态分析需要定义一个的稳态函数(steady state function),该函数的函数值在定义的频率范围内数值为常数，然后将该函数与作用力相结合，定义稳态分析工况，从而得到楼盖在任意位置的谱曲线，再结合工程经验找到最不利的振动位置。

3.2 作用和作用组合

3.2.1 舒适度设计时，计算楼盖自振频率和振动加速度采用的荷载应符合本节的规定。

3.2.2 永久荷载应包括楼盖自重、面层、吊挂、固定隔墙等实际使用时楼盖上的荷载。当楼盖、面层、吊挂、固定隔墙等荷载不能确定时，宜取其自重的下限值。

3.2.3 有效均布活荷载可按表3.2.3取值。

表3.2.3 有效均布活荷载

3.2.4 有节奏运动的人群荷载可按表3.2.4取值。

表3.2.4 有节奏运动的人群荷载

　　　注：看台是指演唱会和体育场馆的看台，包括有固定座位和无固定座位两种。

3.2.5 舒适度设计时荷载应按下列公式计算：

1 行走激励和设备振动为主的楼盖结构

Fc=Gk+Qq　　　　　　(3.2.5-1)

2 有节奏运动为主的楼盖结构

Fc=Gk+Qq+Qp　　　　　　(3.2.5-2)

3 连廊和室内天桥

Fc=Gk+Qqb　　　　　　(3.2.5-3)

式中：Fc——舒适度设计采用的荷载(kN/m²)；

　　　Gk—永久荷载的标准值(kN/m²)；

　　　Qq——有效均布活荷载(kN/m²),可按本标准表3.2.3取值；

　　　Qp——有节奏运动的人群荷载(kN/m²),可按本标准表3.2.4取值；

　　　Qqb——连廊和室内天桥的活荷载(kN/m²),可取0.35kN/m²。

条文说明

3.2.1 舒适度设计时，楼盖上的荷载取值与结构承载力极限状态设计不同，楼盖上的荷载包括永久荷载、有效均布活荷载、人群荷载等。参照国内外楼盖振动舒适度的研究成果，本节规定了不同使用类别的楼盖荷载取值，用于计算楼盖自振频率和振动响应。

3.2.2 与建筑结构承载力极限状态设计不同，舒适度设计时永久荷载应按实际使用情况取值。因为荷载激励下楼盖振动加速度与结构自振频率和振动有效重量有关，当永久荷载取值大于实际情况时，计算得到的振动加速度值偏小，楼盖舒适度计算偏于不安全。因此当楼盖、面层、吊挂、固定隔墙等荷载不能确定时，宜取其自重的下限值。

3.2.3 有效均布活荷载指舒适度计算时楼盖上的活荷载，按实际使用情况取值；当没有可靠资料时，按楼盖使用类别，按本标准表3.2.3取值。根据国内外调查研究结果，手术室、教室、办公室、会议室、医院门诊室、剧场、影院、礼堂等有效均布活荷载较大，可取0.5kN/m²；住宅、宿舍、旅馆、酒店、医院病房、餐厅、食堂有效均布活荷载较小，可取0.3kN/m²；托儿所、幼儿园以幼儿为主，家具桌椅较轻，展览厅、公共交通等候大厅、商场布置的家具较少，均布活荷载也较小，可统一取为0.2kN/m²。

对于器械健身的健身房、看台、车间办公室、生产操作区、商业综合体等，有效均布活荷载应按实际情况取值。舞厅、演出舞台、室内运动场地、仅进行有氧健身操的健身房等有效均布活荷载一般可取为0。

3.2.4 有节奏运动的人群荷载是根据参与有节奏运动的人员数量确定的。对于不同的有节奏运动形式，参与的人数不同，舒适度计算时采用的人群荷载也不同。

国外研究表明，舞厅、演出舞台一般0.8人/m²,演唱会和体育场馆的看台上一般2.0人/m²,仅进行有氧健身操的健身房0.3人/m²,当健身房内同时有器械健身和有氧健身操时，人数更少一些，大约为0.2人/m²。体育场馆的室内运动场地一般比较空旷，运动员较少，可参考有器械健身和有氧健身操的健身房，取0.2人/m²。按单人体重0.7kN考虑，可以得到各种有节奏运动楼盖上的人群荷载。

3.2.5 本条参考国内外研究成果，给出了楼盖振动舒适度设计时舒适度荷载取值。

对于行走激励和设备振动为主的楼盖结构荷载，需要考虑永久荷载和有效均布活荷载；对于有节奏运动为主的楼盖结构荷载，由于参加有节奏运动的人较多，摆放的桌椅、家具等较少，可不计楼盖上活荷载的影响或根据实际使用情况取有效均布活荷载数值。

对于连廊和室内天桥，活荷载一般指人群荷载。目前国内常见的连廊和室内天桥，行走时人群密度一般不超过0.5人/m²,按单个人体重0.7kN考虑，活荷载取为0.35kN/m²。

4.1 一般规定

4.1.1 建筑楼盖的竖向振动加速度应符合下列规定：

1 行走激励和室内设备振动为主的楼盖结构、连廊和室内天桥

ap≤[a_p]　　　　　　(4.1.1-1)

式中：a_p——竖向振动峰值加速度(m/s²)；

　　　[a_p]——竖向振动峰值加速度限值(m/s²)。

2 有节奏运动为主的楼盖结构

a_pm≤[a_pm]　　　　　　(4.1.1-2)

式中：a_pm——有效最大加速度(m/s²)；

　　　[a_pm]有效最大加速度限值(m/s²)。

4.1.2 连廊和室内天桥的横向振动加速度应符合下列规定：

a_pL≤[a_pL]　　　　　　(4.1.2)

式中：a_pL——横向振动峰值加速度(m/s²)；

　　　[a_pL]——横向振动峰值加速度限值(m/s²)。

4.1.3 建筑楼盖的自振频率宜符合下列规定：

1 竖向自振频率

ƒ₁≥[ƒ₁]　　　　　　(4.1.3-1)

式中：ƒ₁——第一阶竖向自振频率(Hz)；

　　　[ƒ₁]——第一阶竖向自振频率限值(Hz)。

2 连廊和室内天桥的横向自振频率

ƒ_L1≥[ƒ_L1]　　　　　　(4.1.3-2)

式中：ƒ_L1——第一阶横向自振频率(Hz)；

　　　[ƒ_L1]——第一阶横向自振频率限值(Hz)。

条文说明

4.1.1 人对振动的感觉与振源的性质、建筑结构的自振频率、振动的时间、振动的环境、人的状态以及年龄和性别等都有关系。由于人主观反应的标准，例如对轻振感、强振感等概念没有清晰的界限，因此不同的人对振动刺激的感受程度不一样，具有很强的随机性，即使同一个人，对自己感受的判断也不是十分肯定。但是大量研究和实测结果表明，人的舒适性感受可以采用楼盖的振动加速度响应来评价。目前振动加速度评价指标有很多种，包括峰值加速度、均方根加速度、计权均方根加速度、计权加速度级、四次方振动剂量值等。本标准从设计角度出发，参考国内外的舒适度实验数据，对于以有节奏运动为主的楼盖结构，采用有效最大加速度进行舒适度评价，对其他楼盖结构、连廊和室内天桥，采用峰值加速度进行舒适度评价。

4.1.3 根据国内外的舒适度研究成果和大量工程实测经验，当楼盖竖向自振频率与荷载激励相同或相近时，共振能量较大，较少的人蹦跳就会出现较强的共振，因此楼盖竖向自振频率不宜太小。

连廊和室内天桥宽度较小，当第一阶横向自振频率很小时，应注意结构横向动力失稳现象的发生。因此，连廊和室内天桥除需要控制竖向自振频率外，还需要控制横向自振频率。

当楼盖的竖向和横向自振频率不满足要求时，需要采取必要的减振、隔振措施。

4.2 舒适度限值

4.2.1 以行走激励为主的楼盖结构，第一阶竖向自振频率不宜低于3Hz,竖向振动峰值加速度不应大于表4.2.1规定的限值。

表4.2.1 竖向振动峰值加速度限值

4.2.2 有节奏运动为主的楼盖结构，在正常使用时楼盖的第一阶竖向自振频率不宜低于4Hz,竖向振动有效最大加速度不应大于表4.2.2规定的限值。

表4.2.2 竖向振动有效最大加速度限值

注：看台是指演唱会和体育场馆的看台，包括无固定座位和有固定座位。

4.2.3 车间办公室、安装娱乐振动设备、生产操作区的楼盖结构，正常使用时楼盖的第一阶竖向自振频率不宜低于3Hz,竖向振动峰值加速度不应大于表4.2.3中规定的限值。

表4.2.3 竖向振动峰值加速度限值

4.2.4 连廊和室内天桥的第一阶横向自振频率不宜小于1.2Hz,振动峰值加速度不应大于表4.2.4规定的限值。

表4.2.4 连廊和室内天桥的振动峰值加速度限值

条文说明

4.2.1 实测结果表明，在安静的环境里，人对振动比较敏感；人躺着比站立或坐着时，对竖向振动更敏感；年纪大的人比年轻人振动舒适度要求更高，因此要综合考虑振源特性、振动环境和人的状态等因素，对不同使用类别的楼盖规定不同的振动加速度响应限值。医院手术室中的医生和其他类似的敏感度较高的职业，对振动加速度要求较严格，一般应控制在“感觉不到”的范围以内；当人们坐在办公建筑或居住建筑里时对振动较敏感，可以控制在“刚刚感觉到”的范围以内；在商场购物、餐厅就餐、公共交通等候大厅的人，由于环境嘈杂，对振动舒适度要求更低，峰值加速度可以在“明显感觉到”的范围以内。本标准参考国内外相关研究文献，给出了手术室、办公室、住宅、商场、餐厅等建筑楼盖振动峰值加速度限值。

4.2.2 进行有节奏运动时，环境一般比较嘈杂，例如在舞厅跳舞的人、在体育馆内为运动员呐喊助威的人、在健身房内进行有氧操活动的人，对振动敏感度明显降低，采用“感觉不舒服”,也是可以接受的；当健身房的大开间中，部分为有氧活动区，部分为器械健身时，进行器械健身的人对振动敏感度相比有氧活动的人要高一些。根据国内外的舒适度研究成果，给出了有节奏运动的建筑楼盖舒适度要求，见表1。

表1 有节奏运动引起的楼盖振动加速度限值建议值

有节奏运动对楼盖舒适度的影响因素主要有两个：自振频率和均布荷载。振动加速度随着自振频率和楼盖重量的增加而降低，见图1(a)所示。一般来说，楼盖结构的舒适度荷载在20kN/m²以下，见图1(b)所示。由图1可以看出，对于有固定座位的看台和健身房，当楼盖自振频率大于6Hz、舒适度荷载大于6kN/m²时，楼盖振动加速度满足舒适度要求；对于舞厅，当楼盖自振频率大于6Hz、楼盖舒适度荷载大于6.5kN/m²时，楼盖振动加速度满足舒适度要求。

图1 有节奏运动时楼盖振动加速度与自振频率、荷载关系的示意图

a跳舞；b-观众在看台上的活动(无固定座位)；c—观众在看台上的活动

(有固定座位)；d—仅进行有氧健身操

4.2.3 车间办公室的振动包括人行振动和设备振动等，根据《建筑工程容许振动标准》GB50868-2013有关车间办公室竖向容许均方根加速度值的规定，并取随机振动的峰值因子为5.0,给出了车间办公室楼盖结构的振动峰值加速度限值为0.20m/s²。

对于在室内设置娱乐振动设备的商业综合体，安装娱乐振动设备的楼盖，根据《建筑工程容许振动标准》GB50868-2013的生产操作区8h竖向舒适性降低界限的容许均方根加速度值，并取峰值因子为3.5,给出了安装娱乐振动设备的楼盖结构的振动峰值加速度限值0.35m/s²。

生产操作区的振动包括人行振动和设备振动，且设备振动占比较大。由于设备类型较多，振动类型多介于简谐振动与随机振动之间，根据《建筑工程容许振动标准》GB50868-2013的生产操作区8h竖向舒适性降低界限的容许均方根加速度值，并取峰值因子为4.0,给出了生产操作区楼盖结构的振动峰值加速度限值0.40m/s²。

当设备水平振动较大时，也会引起楼盖结构较大的水平振动，楼盖结构水平振动舒适度限值可参考现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的相关规定。

4.2.4 根据国外研究成果，本条提出人行激励条件下，不利频率区间竖向为1.25Hz～4.6Hz,横向为0.5Hz～1.2Hz。大量工程实测和数值分析也表明，当连廊和室内天桥的第一阶竖向自振频率小于3Hz、横向自振频率小于1.2Hz时，需要采取减振措施。

在连廊和室内天桥上，振动对行人的影响是短暂的，行人对振动的敏感性较低。参考国内外相关研究文献，本条给出了室内天桥和连廊在行走激励下的振动加速度限值。当连廊封闭时，振动加速度限值参考室内天桥，当连廊不封闭时，振动加速度限值参考室外天桥。

5.1 一般规定

5.1.1 行走激励为主的楼盖结构可按单人行走激励计算楼盖的振动响应。

5.1.2 对于布置规则、质量分布均匀和边界条件简单的楼盖结构，可将楼盖简化为单自由度体系，仅考虑楼盖的第一阶竖向自振频率，计算行走激励下楼盖最不利振动点的峰值加速度。

5.1.3 复杂楼盖结构应采用有限元法计算楼盖峰值加速度，且应考虑楼盖高阶模态的影响。

条文说明

5.1.1 本章适用于行走激励为主的楼盖类别，包括手术室、办公室、会议室、医院门诊室、教室、住宅、宿舍、旅馆、酒店、医院病房、托儿所、幼儿园、商场、餐厅、剧场、影院、礼堂、展览厅、公共交通等候大厅等。

国外学者对人行走引起的楼盖振动试验研究表明，行走激励为主的楼盖结构中，同时行走的人数较少(例如手术室、住宅等)、同时行走的人数较多但一般不会出现同步行走(例如餐厅、展览厅等)或者同时行走的人数多但步频很低(例如剧场、影院、礼堂散场等)时，可采用单人行走激励计算楼盖峰值加速度。而建筑中供行人通行的走道、连桥等高密度流动人群区域，行走的人群密度较大，且可能出现同步行走的情况，其舒适度分析计算可参考本标准第9章的相关规定。

5.1.2 国内外研究表明，对于布置规则、质量分布均匀和边界条件简单的楼盖，计算行人引起的振动加速度可仅考虑楼盖的第一阶竖向模态，将其等效为单自由度体系计算楼盖的振动响应。

对于布置规则、质量分布均匀和边界条件简单的楼盖，当楼盖的第一阶竖向自振频率与步行频率或其整数倍的频率相等时，楼盖将发生共振，此时楼盖的振动峰值加速度最大，因此可仅计算该阶步行频率下振动峰值加速度。

5.1.3 对于复杂楼盖结构，楼盖的前几阶自振频率一般比较密集，由于前三阶步行频率对楼盖振动的贡献较大，因此可取前三阶步行频率采用有限元法计算楼盖的振动加速度。

5.2 荷载

5.2.1 行走激励荷载可按下式计算：

式中：F(t)——人行走激励荷载(kN);

P——行人重量(kN),可取0.7kN;

γ_i——第i阶荷载频率对应的动力因子，宜按本标准表5.2.2取值；

ƒ₁——第一阶荷载频率(Hz),可按本标准第5.2.3条采用；

t——时间(s);

φ_i——第i阶荷载频率对应的相位角，宜按本标准表

5.2.2 取值。

5.2.2行走激励的动力因子和相位角可按表5.2.2取值。

表5.2.2 行走激励的动力因子和相位角

5.2.3 ƒ₁可按下式确定：

式中：n——-整数，可取1、2、3。

条文说明

5.2.1许多国外学者试验研究成果表明，步行荷载可以用傅里叶级数或多项式表示，Allen和Rainer对单人和多人连续行走产生的动力荷载进行了实测，认为步行荷载可以通过一系列简谐波表示，即：

F(t)=P_p[1+∑γｉcos(2πiƒ₁t+φ_i)]　　　　　(1)

式中 P_p--—行人重量(kN),一般取0.7kN;

i-——步行频率的阶数；

γ_i——第i阶荷载频率的动力因子；

ƒ₁——第一阶荷载频率(Hz);

t——步行时间(s);i

φ_i——第i阶荷载频率的相位角。

当计算楼盖振动加速度响应时，可以不考虑上式中静荷载Pp的影响。

试验表明，前三阶步行频率对楼盖振动的贡献较大，因此一般取前三阶步行频率计算楼盖的振动加速度即可满足工程精度要求。

5.2.2 根据国内外的大量试验结果，提出了行走激励的动力因子和相位角取值。

5.2.3 国内外的大量试验结果表明，人行走步行频率带宽较窄，一般为1.5Hz～2.5Hz，步行频率均值为2Hz，方差为8.5%。参考国外相关文献，本条将第一阶步行频率取为1.6Hz~2.2Hz，则第二阶和第三阶步行频率分别为3.2Hz～4.4Hz、4.8Hz～6.6Hz。例如，楼盖结构的第一阶竖向自振频率f1为4.8Hz，由于ƒ_i>2.2，取n=2，，可取ƒ_i=2.2Hz；取n=3，，可取ƒ_i=1.6Hz。因此，行走激励的ƒ_i分别取1.6Hz和2.2Hz，计算峰值加速度，取两者较大值。

fi取值也可按在1.6Hz～2.2Hz范围内，依次递增0.1Hz或更小的频率分别构建行走激励荷载函数，并分别进行舒适度计算分析，取各荷载频率的楼盖振动峰值加速度最大值。

5.3 竖向振动加速度

5.3.1 楼盖可简化为单自由度体系时，行走引起的楼盖振动峰值加速度可按下列公式近似计算：

式中：a_p——竖向振动峰值加速度(m/s²)；

　　　F_p-—楼盖结构共振时行走产生的作用力(kN)；

　　　P₀——-行走产生的作用力(kN)，楼盖结构取0.29kN；

　　　ƒ₁——第一阶竖向自振频率(Hz)；

　　　ξ——阻尼比，可按本标准表5.3.2采用；

　　　W——振动有效重量(kN)，其中，钢-混凝土组合楼盖的振动有效重量可按本标准附录B计算；

　　　g——重力加速度(m/s²)，可取9.8m/s²。

5.3.2 舒适度计算时，行走激励为主的建筑楼盖阻尼比可按表5.3.2取值。

表5.3.2 行走激励为主的楼盖阻尼比

5.3.3 行走激励下楼盖结构的振动加速度也可按本标准附录C计算。

5.3.4 当楼盖结构布置复杂时，行走激励下楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析方法计算，并应符合下列规定：

1 应根据结构边界条件、实际受力情况进行适当简化，建立符合实际情况的有限元计算模型；

2 根据楼盖竖向自振频率的计算结果，合理选择楼盖不利振动点和行走激励的第一阶荷载频率f1；

3 时程分析采用本标准第5.2.1条的荷载函数，且荷载函数时长不宜少于15s，积分时间步长不宜大于1/(72ƒ₁)；

4 各不利振动点的竖向振动峰值加速度按下式计算：

a_p=0.5a'p　　　　　(5.3.4)

式中：a_p——有限元计算的不利振动点处竖向振动峰值加速度(m/s²)。

条文说明

5.3.1本条根据国内外的研究成果，给出了人行走引起的楼盖振动峰值加速度简化计算方法。

楼盖发生共振时的人行走的荷载函数可表示为：

F(t)=γP₀cos(2πƒ_t)　　　　　　(2)

根据单自由度体系的动力学方程，得共振峰值加速度为：

由于行走的作用力位置是变化的，行走的人和受楼板振动干扰的人不会同时出现在楼板振动模态的最大位移点上，因此不能采用简单的稳态解。经过实验实测，Allen等在1987年提出可采用折减系数R考虑共振响应，由此楼板振动峰值加速度可用下式表示：

式中：R——折减系数。对于一般的楼盖，该系数可取为0.5。

系统的有效质量可用下式计算：

当均布质量为m时，系统的有效质量m可用下式表示：

m=ρmL　　　　　　(6)

式中：L—楼盖跨度(m)；

　　　ρ——质量系数，按表2取值。

为了计算方便，动力因子γ和荷载频率f可表示为γ=0.83e^-0.35ƒ，共振时，ƒ=ƒ₁，动力因子γ可表示为：

γ=0.83e^-0.35ƒ₁　　　　　　(9)

考虑到人行走时容易出现楼板振动舒适度问题的一般为钢-混凝土组合楼盖，而钢-混凝土组合楼盖的钢梁多采用铰接，楼盖结构可简化为两端简支的梁模型，由表2知，ρ取为0.5。将折减系数R=0.5和人的重量P0=0.7kN代入，得共振时简支梁(或板)人行走的作用力为：

F_p=0.29e^-0.35ƒ₁　　　　　　(10)

5.3.2　根据国内外研究成果，楼盖的阻尼包括结构构件的阻尼和非结构构件的阻尼。其中，结构构件的阻尼包括材料阻尼和节点阻尼。大多数情况下，材料阻尼占绝对地位。非结构构件的阻尼跟非结构构件(家具、隔墙、吊顶等)的种类、数量和大小等有关，非结构构件的阻尼占楼盖阻尼的绝大部分，材料相同而功能不同的建筑，在阻尼上差别很大。

对手术室、办公室、住宅、宿舍、旅馆、酒店、医院病房等，当采用钢-混凝土组合楼盖时，楼盖阻尼比可取0.02~0.05。根据国内外相关研究文献，可参考以下方法确定楼盖的阻尼比：当无家具且为非结构构件时，如无纸化电子办公区、开敞办公区等楼盖阻尼比取0.02；当有家具、为非结构构件且带少量可拆卸隔断时，楼盖阻尼比可取0.03；对于带有大型办公桌、会议桌、大床等较大较沉家具的情况，楼盖阻尼比可取0.04；当有全高填充墙时，楼盖阻尼比可取0.05。

5.3.4　当楼盖结构布置复杂时，很难用简化方法计算楼盖的自振频率和振动有效重量，因此需要建立有限元分析模型计算楼盖的自振频率和竖向振动加速度。一般来说，行走激励下楼盖振动加速度计算可仅选取本层楼盖建立有限元模型；计算楼盖的第一阶竖向自振频率；根据楼盖第一阶竖向振型情况，并参考工程经验，选择楼盖的不利振动点；根据楼盖第一阶竖向自振频率，确定行走激励的荷载频率；采用按本标准第5.2.1　条构建的荷载函数，对楼盖不利振动点进行时程分析，取各不利振动点的最大振动峰值加速值为楼盖的振动峰值加速度。

由于行走的作用力位置是变化的，行走的人和受楼板振动干扰的人不会同时出现在楼板振动模态的最大位移点上，经过实验实测，Allen等在1987年提出可采用折减系数R考虑共振响应，对于普通楼盖结构，折减系数R可取为0.5。因此采用有限元计算得到的峰值加速度需要考虑折减系数0.5。

6.1 一般规定

6.1.1 用于跳舞、演唱会、体育比赛、健身操的楼盖结构，在结构设计时应进行楼盖振动舒适度设计。

6.1.2 当建筑中有舞厅、健身房等有节奏运动区域时，除应对有节奏运动区域进行楼盖振动舒适度设计外，尚应考虑有节奏运动对相邻楼盖使用功能的影响。

6.1.3 舞厅、演出舞台、健身房等建筑楼盖，宜采用梁式楼盖。

条文说明

6.1.1 跳舞、演唱会、体育比赛、健身操、室内体育活动属于多人参与的随一定韵律进行的活动，当楼盖结构竖向自振频率较小时，容易产生较大的振动加速度响应，影响建筑功能的使用。因此，舞厅、演出舞台、演唱会和体育场馆的看台、健身房、室内运动场地等楼盖结构设计时，需要进行楼盖的振动舒适度设计，满足舒适度要求。

6.1.2 建筑中局部楼层或某楼层的局部区域用于舞厅、健身房或体育活动室时，应该对该部分楼盖进行振动舒适度设计，并应计及有节奏运动对相邻楼盖使用功能的影响。必要时，可对有节奏运动区域采取隔振措施或对相邻楼盖采取加强措施。

6.1.3 舞厅、演出舞台和健身房等建筑楼盖经常承受有节奏运动，要满足楼盖舒适度要求必然对楼盖刚度要求较高，通常梁式楼盖的刚度较大，自振频率较高，因此建议设计舞厅、演出舞台、健身房等建筑楼盖时优先采用梁式楼盖。

6.2 荷载

6.2.1 有节奏运动的荷载可按实测数据确定。

6.2.2 无实测数据时，有节奏运动的荷载可按下式计算：

式中：P(t)——第i阶荷载频率对应的有节奏运动荷载(kN/m²);

　　ƒ₁-—第一阶荷载频率(Hz),可按本标准第6.2.3条采用；

　　γ_i——第i阶荷载频率对应的动力因子，可按表6.2.4采用；

　　Q_p——有节奏运动的人群荷载(kN/m²),可按本标准表3.2.4取值。

6.2.3 有节奏运动的第一阶荷载频率可按下列公式确定。

1 跳舞、在演唱会和体育馆看台上观众有节奏活动的第一阶荷载频率可按下式确定：

2 健身操、室内体育活动的第一阶荷载频率可按下式确定：

6.2.4 有节奏运动的动力因子可按表6.2.4取值。

表6.2.4 有节奏运动的动力因子

　注：1 看台是指演唱会和体育场馆的看台。无固定座位的看台取括号内数值。

　　　2 同时进行健身操和器械健身时，动力因子可按健身操取值。

条文说明

6.2.2 本条根据国内外的研究成果，给出了跳舞、有氧健身操、有氧健身操和器械健身同时进行、演唱会和体育比赛看台上观众的活动、室内体育活动等有节奏运动的荷载函数。

6.2.3 根据国内外的大量实测数据，跳舞、观众在看台上的活动、健身操、室内体育活动等有节奏运动的荷载频率见表4。

表4 有节奏运动的荷载频率

　　注：1 看台是指演唱会和体育场馆的看台；

　　　　2 同时进行健身操和器械健身的荷载频率可按健身操取值。

一般地，当荷载频率与楼盖的第一阶自振频率相等或者楼盖的第一阶自振频率是荷载频率的整数倍时，楼盖发生共振，振动加速度响应最大。因此，可根据楼盖第一阶自振频率ƒ1和第一阶荷载频率范围确定振动响应较大的第一阶荷载频率ƒ₁取值。例如，楼盖结构的第一阶竖向自振频率ƒ₁=5.7Hz，该频率不在有节奏运动的第一阶荷载频率范围内，取n=2，则5.7/2=2.85Hz，取n=3,5.7/3=1.9Hz，而2.85Hz和1.9Hz均在跳舞和观众在看台上的活动的第一阶荷载频率范围以内，因此对于舞厅、体育馆的看台而言，进行舒适度分析时分别取ƒ₁为1.9Hz、2.85Hz进行计算；而1.9Hz、2.85Hz不在健身操、室内体育活动的第一阶荷载频率范围内，因此对于健身房、室内体育活动的场地进行舒适度分析时，ƒ₁应取与1.9Hz、2.85Hz相接近的第一阶荷载频率的下限2.0Hz、上限2.75Hz分别进行计算。

另外，第一阶荷载频率取值也可采用扫频的方法，即按0.1Hz或更小的频率间隔分别计算，按振动加速度响应最大值确定最不利荷载频率。

6.2.4 根据国内外的大量试验结果，本条给出了跳舞、演唱会和体育比赛时看台上观众的活动、健身操的动力因子。根据体育场馆场地上运动员活动的特点，室内活动的动力因子可采用健身操的动力因子。

6.3 竖向振动加速度

6.3.1 有节奏运动时，结构布置规则的楼盖振动有效最大加速度可按下式计算：

6.3.2 有节奏运动时，结构布置规则的楼盖振动峰值加速度a_pi按下列公式计算：

6.3.3 舒适度计算时，有节奏运动为主的钢-混凝土组合楼盖和混凝土楼盖的阻尼比可取0.06。

6.3.4 当楼盖结构布置复杂时，有节奏运动引起的楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析方法计算，并应符合下列规定：

1 应根据结构边界条件、实际受力情况进行适当简化，建立符合实际情况的有限元计算模型；

2 应根据楼盖竖向自振频率的计算结果，合理选择楼盖不利振动点和有节奏运动的第一阶荷载频率；

3 按有节奏运动的类型，可按本标准第6.2.2条的规定构建第i阶荷载频率对应的有节奏运动荷载函数，且荷载函数时长不宜少于15s，积分时间步长不宜大于；

4 计算第i阶荷载频率对应的峰值加速度a_pi，并应按本标准第6.3.1条的规定计算各不利振动点的有效最大加速度。

条文说明

6.3.1 有节奏运动一般有多阶荷载频率，当考虑多阶荷载频率对振动加速度的影响时，Allen(1990)建议人的加速度反应可取区间加速度最大值。

一般来说，取前三阶荷载频率的计算精度能够满足工程需要。经过试算和拟合，取前三阶荷载频率的区间加速度最大值可表示为：

6.3.2 本条根据国内外的研究成果，给出了有节奏运动引起的楼盖加速度简化计算方法。

当荷载频率有多阶时，第i阶荷载频率对应的荷载函数可表示为：

6.3.3 当参与有节奏运动的人数较多时，楼盖结构阻尼将增大，参考国内外的研究成果，本标准规定了有节奏运动为主的楼盖阻尼比。

6.3.4 对于结构布置复杂的楼盖，楼盖的自振频率不能采用简化计算方法得到，且本标准第6.3.2条式(6.3.2-2)中的K,不能确定，因此不能采用本标准第6.3.2条式(6.3.2-1)计算得到楼盖振动峰值加速度。此时可根据楼盖结构布置建立有限元模型，按本标准第6.2.2条构建式(6.2.2)的荷载函数，通过时程分析，得到一个或多个不利振动点的振动加速度，从而判断楼盖的舒适度。

7.1 一般规定

7.1.1 当娱乐设备振动较大时，商业综合体等大型公共建筑楼盖应进行设备振动舒适度分析，舒适度要求应满足相应使用类别的楼盖振动限值。

7.1.2 当室内动力设备或生产设备振动较大时，车间办公室和生产操作区应进行室内设备引起的楼盖竖向振动舒适度分析。

7.1.3 当动力设备对楼盖振动影响较大时，宜采用设备隔振技术。

7.1.4 当设备隔振采用隔振垫和弹簧吊架系统时，隔振垫和弹簧吊架系统的自振频率不宜高于8Hz,不应高于10Hz，且应远离楼盖自振频率范围。当弹簧吊架采用拉簧时，应避免弹簧自身谐振，且应设置保护装置。

条文说明

7.1.1 对于商业综合体等集商业、办公、商场、文化娱乐、教育、运动、健体、美容等一体的大型公共建筑，娱乐设施可能设置在上部楼层的楼盖上，而大型娱乐设施的振动较大，该振动将影响本楼层或相邻楼层的商业、办公、商场等的运营，因此需要进行楼盖振动舒适度分析。

对于该类型的设备振动，设备处楼盖振动峰值加速度应满足本标准第4.2.3条的舒适度要求，对于其他使用功能的楼盖，应满足相应的舒适度要求。

7.1.3 建筑物内的动力设备，应优先选择自带隔振装置的。当动力设备自身未带隔振装置或其振动不能满足舒适度要求时，设计时应优先考虑对该动力设备采用隔振基础或能满足舒适度要求的减振设计措施。

当动力设备的干扰频率落于楼盖自振频率区段时，应考虑共振影响，提高动力设备隔振基础的隔振效率，以满足舒适度要求。

7.2 荷载

7.2.1 设备的动力荷载宜采用设备制造厂提供的数据，数据应包括下列内容：

1 扰力和扰力矩的方向、幅值和频率；

2 扰力作用点；

3 工作转速。

7.2.2 当设备制造厂不能提供动力荷载时，可按本节要求计算动力荷载，计算时应具备下列资料：

1 动力机器型号、转速、规格和外形尺寸；

2 动力机器质量和质心位置；

3 动力机器运动部件质量及其分布位置；

4 动力机器的传动方式、运动方向和有关尺寸。

7.2.3 风机、水泵和电机的竖向动力荷载，可按下列公式计算：

条文说明

7.2.1 设备的动力荷载是室内设备振动舒适度设计的前提条件，本条给出了设备动力荷载的基本数据要求，如遇特殊情况，要根据实际情况确定。

7.2.3 参照国家标准《多层厂房楼盖抗微振设计规范》GB50190-93给出了风机、水泵和电机的动力荷载。

7.3 竖向振动加速度

7.3.1 设备荷载引起的楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析计算方法。

7.3.2 计算设备荷载引起的本层楼盖竖向振动加速度时，计算模型可仅取本层楼盖进行分析。计算设备荷载引起的其他楼层楼盖竖向振动加速度时，计算模型宜取整体结构进行分析。

条文说明

7.3.1 一般来说，设备荷载引起的楼盖振动主要是竖向振动，可采用时程分析方法计算楼盖的竖向振动响应。某些娱乐振动设备或生产设备除将引起楼盖竖向振动外，还将产生较大的水平振动，在这种情况下，也应采用时程分析方法计算设备荷载引起的楼盖水平振动加速度，取整体结构进行分析。

7.3.2 一般来说，设备荷载引起的楼盖振动随楼层衰减较快，可仅计算荷载激励所在的楼盖振动加速度，计算模型仅取荷载激励所在的楼盖结构。对于某些娱乐设施和生产设备，设备振动较大，影响相邻下层乃至相邻以下多层的楼盖使用，出现这种情况时，除需要验算荷载激励所在楼层的楼盖振动加速度外，还需要根据实际情况，验算影响范围的其他楼层楼盖的振动加速度，计算模型可取整体结构进行分析。

8.1 一般规定

8.1.1 当室外振动较大且建筑距离室外振源较近时，应进行楼盖竖向振动舒适度设计。

8.1.2 室外振动的荷载宜采用现场类比实测与有限元模型动力计算相结合的方法确定。

条文说明

8.1.1 由于室外振动引起的楼盖竖向振动舒适度分析需一定数量的现场实测，故对室外振动不大或建筑距离室外振源较远的建筑，仅须按本标准其他章节进行振动舒适度验算，无须单独考虑室外振动引起的振动影响。当室外振动较大时，例如建筑附近有公路、铁路、轨道交通等，且距离建筑物较近，例如地铁距离建筑30m以内等，需要考虑室外振动对建筑楼盖舒适度的影响。另外，当业主提出室外振动的舒适度需求时，应考虑室外振动对建筑楼盖舒适度的影响。

8.1.2 本章所指室外振动以交通和施工引起的振动为主。由于建筑物周围土体参数离散性很大，土体模型的建立和计算过程更是十分复杂，目前较为成熟的方法是假设目标建筑物基底为刚体，测量类比建筑物基底在交通等荷载下的时域振动，并以结构计算为基础，计算目标建筑物内关键点的振动峰值加速度并加以评判。

8.2 荷载

8.2.1 室外振动引起的建筑物基底振动，应选择与建筑物周围振源状况、主要振源距离、建筑体量、类型、基础深度、基础形式、地基土性质类似的既有建筑物实测确定。

8.2.2 测量室外振动引起的建筑物基底振动时，应按现行国家标准《城市区域环境振动测量方法》GB10071的规定执行，并应符合下列规定：

1 测点应布置于建筑物四角及中部的柱、墙底部位置，测点数不应少于5个，各测点同步测量竖向加速度时程；

2 应在有室外振动但无其他显著振动干扰源时进行60s试采样，统计各测点加速度的均方根值，当相邻测点加速度的均方根值之比超过2时，应在该两个测点之间增加新的测点；

3 传感器频带应包含0.8Hz～100Hz,采样频率不应低于256Hz；

4 测量时测点周围受到局部人为振动激励时间不得超过总测量时间的5%。

8.2.3 公路交通引起的建筑物基底振动的现场测量，应在交通较为繁忙时段、车速较高时段及重载货车通过时段分别进行。每个测点连续测量时间不少于1000s。铁路交通或城市轨道交通引起的建筑物基底振动的现场测量，应在列车通过时进行，每个测点连续测量不应少于20趟列车。

条文说明

8.2.1 选择合适的测量地点，对准确预测待建建筑物在交通等荷载作用下的振动状态至关重要。目前对不同类别建筑物基底振动的相关性或递推关系并无可靠研究成果，为保证测量结果可参照，所测建筑物应与待建建筑物在主要振源距离、建筑体量、基础深度、基础形式、地基土性质等方面均具有足够的类似程度。

8.2.2 建筑物基底振动受地基土和建筑物局部构造影响。为避免测点布置过少引起的测量误差，故要求测点数不少于5个。依据国家标准《城市区域环境振动测量方法》GB10071-88和《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第2部分：建筑物内的振动(1Hz～80Hz)》GB/T13441.2-2008的规定，对人体舒适度有影响的频段中心频率为1Hz～80Hz外延一个1/3倍频程点，即要求所采用的传感器频带应包含0.8Hz～100Hz。

为确定传感器布置合理性，应在有室外振动但无其他显著振动干扰源时进行60s试采样。分析模型应输入不利加速度荷载工况，以确保输出的振动响应合理且较大。而在测点的加速度时程中，若大部分时间响应很小，只有极短时间内响应较大时，对结构动力响应的影响是很小的。为了避免误将此种情况作为不利工况输入，本标准提出采用测点加速度的均方根值来评价加速度荷载工况，从而确定不利荷载工况。为规范测点的布置，要考察各测点的振动是否有突变，本标准采用相邻测点的加速度均方根之比小于2以确保各测点间加速度变化过大。

考虑到每个完整周期至少由2个时间点确定，并取FFT变换所需的最小2的整数次幂，故要求采样频率不低于256Hz。

8.2.3 依据国家标准《城市区域环境振动测量方法》GB10071-88,本条规定测量无规振动时连续测量时间不少于1000s,测量铁路振动时连续测量20趟列车。

8.3 竖向振动加速度

8.3.1 室外振动引起的楼盖竖向振动加速度宜采用时程分析方法。计算模型宜采用整楼进行分析，荷载采用实测振动波输入柱、墙底部。有实测结果的柱、墙底部应按实测结果输入，无实测结果的柱、墙底部应采用实测结果的线性内插值。

8.3.2 当主要振动影响为施工或公路交通时，应以1s为时间段长度，计算各时间段1s内各时间点竖向振动加速度的均方根值，并应选取柱底、墙底均方根值最大的连续60s计算。主要振动影响为铁路交通或城市轨道交通时，应选取柱底、墙底竖向振动加速度均方根值最大的1趟列车计算。时程分析中采用的时间步长应与荷载测量采样的时间步长相同。

条文说明

8.3.1 同步测量所有各柱、墙底部位置振动加速度是难以实现的，故建议测量一定数量的典型位置，并以测量值为基础计算其他柱、墙底部位置的振动加速度。计算方法采用双方向线性内插，即未知柱、墙底部位置的振动加速度为邻近已知柱、墙底部位置加速度的线性组合，组合系数按距离反比考虑。

8.3.2 交通荷载引起的环境振动的瞬态反应算法与地震动响应类似，但前者作用时间长，因此没有必要输入计算整个振动时程进行分析。偏安全考虑，应采用所测得加速度记录中的较大部分输入结构进行计算。而柱底、墙底的竖向振动加速度记录中的较大部分一般可采用以下方法确定：以1s为时间段长度，计算各时间段1s内各时间点竖向振动加速度的均方根值，并选取柱底、墙底均方根值最大的连续60s作为交通荷载的输入值。

9.1 一般规定

9.1.1 不封闭连廊和室内天桥的舒适度设计应包括竖向振动和横向振动舒适度设计，封闭连廊可仅进行竖向振动舒适度设计。

9.1.2 连廊和室内天桥跨度较大时，宜采用减振措施减小振动加速度。

条文说明

9.1.1 本章适用于连廊和室内天桥的振动舒适度设计。

连廊和室内天桥的质量较轻，跨度较大，自振频率较小，在人群行走的激励下，容易引发大幅度振动，给行人带来不适感，行人容易出现紧张甚至恐慌的心理，导致结构适用性能的降低，这使其相对于一般建筑楼盖而言更容易产生振动舒适度问题，因此连廊和室内天桥需要进行舒适度设计。不封闭连廊和室内天桥的横向宽度较小，横向和竖向自振频率较小，应进行竖向振动和横向振动舒适度设计；而对于封闭连廊，一般来说横向自振频率较大，可仅进行竖向振动舒适度设计。

9.1.2 连廊和室内天桥的跨度较大，因此竖向自振频率小于3Hz,横向自振频率小于1.2Hz时，宜优先考虑采用调频质量阻尼器等减振措施减小振动加速度。

9.2 荷载

9.2.1 连廊和室内天桥的人群荷载应包括人群竖向荷载和人群横向荷载。

9.2.2 连廊和室内天桥单位面积的人群竖向荷载激励应按式(9.2.2-1)和式(9.2.2-2)计算，单位面积的人群横向荷载激励应按式(9.2.2-3)计算。

9.2.3 连廊和室内天桥的人群荷载频率可按下列公式确定。

9.2.4 等效人群密度应按下式确定：

9.2.5 竖向荷载折减系数应按下式确定：

9.2.6 横向荷载折减系数应按下式确定：

9.2.7 连廊和人行天桥的阻尼比可按表9.2.7取值。

表9.2.7 连廊和室内天桥的阻尼比

条文说明

9.2.2 参考国内外相关研究结果，本条给出了连廊和室内天桥单位面积的人群竖向和横向荷载激励。

9.2.3 参考国外标准和大量试验结果，本标准给出了连廊和室内天桥的人群竖向荷载频率、人群横向荷载频率。

大量工程实践表明，当连廊和室内天桥的第一阶自振频率与人群荷载频率相同或是其倍频时，结构振动响应较大，因此可根据连廊和室内天桥的第一阶自振频率与人群荷载第一阶频率范围确定人群荷载的第一阶频率数值。以竖向荷载频率确定为例，若连廊或室内天桥的第一阶竖向自振频率ƒ₁=1.8Hz，该频率在第一阶荷载频率范围内，则取 ；ƒ₁=3.6Hz，该频率不在第一阶荷载频率范围内，则取n=2，则3.6/2=1.8Hz，取n=3，3.6/3=1.2Hz，由于1.8Hz在第一阶荷载频率范围内，取，1.2Hz不在第一阶荷载频率范围内，fs1取与1.2Hz接近的第一阶荷载频率下限1.25Hz，即 ，分别构建荷载函数，进行舒适度分析计算。

另外，第一阶荷载频率取值也可采用扫频的方法，即按0.1Hz或更小的频率间隔分别计算，取振动加速度响应最大值。

9.2.7 当振动较小时，连廊和人行天桥的阻尼比较小，振动较大时，阻尼比也随之增大。本条参考国外相关研究成果，给出了振动较小时的楼盖阻尼比。

9.3 振动加速度

9.3.1 体形规则的连廊和室内天桥的振动加速度计算可采用简化计算方法；复杂连廊和室内天桥宜采用有限元计算方法。

9.3.2 连廊和室内天桥结构形式类似于梁桥，且第一阶竖向自振频率在1.25Hz～2.50Hz时，连廊和室内天桥的竖向振动峰值加速度可按下列公式计算：

9.3.3 连廊和室内天桥结构形式类似于梁桥，且第一阶横向自振频率在0.50Hz～1.30Hz时，连廊和室内天桥的横向振动峰值加速度可按下列公式计算：

9.3.4 有限元计算方法应符合下列规定：

1 有限元计算模型应根据结构实际受力情况建立并进行恰当简化，确保计算结果符合实际情况。

2 有限元分析应采用时程分析法，荷载函数时长不宜小于15s。积分时间步长，对于竖向振动不宜大于1/(72ƒ₁)，横向振动不宜大于1/(72ƒ_L1)。

条文说明

9.3.1 简化计算方法简单实用，可以快速计算出结构的自振频率和振动加速度，有助于初步判断连廊和室内天桥的振动舒适度；有限元计算方法适用范围广，可用于各种不同形式连廊和室内天桥的自振频率和振动加速度计算，但计算过程烦琐，计算量较大。

9.3.2 竖向振动峰值加速度计算简化公式适用的连廊和室内天桥应符合以下情况：两端简支、质量分布均匀、振型为正弦曲线、不存在模态耦合、结构是线弹性的。

简化计算时，第一阶竖向模态质量M1可取连廊或室内天桥质量的80%。

9.3.3 横向振动峰值加速度计算简化公式适用的连廊和室内天桥应符合以下情况：两端简支、质量分布均匀、振型为正弦曲线、不存在模态耦合、结构是线弹性的。

简化计算时，第一阶横向模态质量ML可取连廊或室内天桥质量的70%。

9.3.4 当连廊和室内天桥布置复杂时，结构的自振频率和振动加速度不能采用简化计算方法得到，此时需要根据连廊和室内天桥的结构布置建立有限元模型，按本标准第9.2.3条的规定构建荷载函数，通过时程分析，得到连廊和室内天桥不利振动点的振动加速度。

10.1 一般规定

10.1.1 本章适用于建筑楼盖结构竖向以及连廊和室内天桥横向振动舒适度的检测与评估，振动包括频率范围为1Hz～80Hz的连续振动和重复性冲击振动。

10.1.2 检测系统各组成部分的检定或校准，应按国家现行相关标准执行，检定或校准周期宜为1年，并应在检定或校准有效期内使用。

条文说明

10.1.1 根据机械振动与冲击人体处于全身振动的评价ISO2631标准及国内的相关标准规范，对人体舒适度有影响的频段中心频率为1Hz～80Hz。

10.1.2 合格的检测系统是保证测量结果准确的基本保障，检测系统的各组成部分应及时的进行检定或校准，如传感器检定或校准周期应为一年，采集仪检定或校准周期不应超过三年，国家未有明确规定的建议为一年。

10.2 检测

10.2.1 测点应布置于振动敏感处，且楼面平坦、坚实。每一测点布置的传感器应与测试振动方向一致。

10.2.2 采集数据前应对检测系统安装、连接以及参数设置进行检查，避免回路干扰，确保检测系统处于正常工作状态。

10.2.3 检测过程中，应保持建筑内外部振源处于正常工作状态，避免突发振源的干扰。应根据建筑楼盖使用类别，采集典型工况的数据。

10.2.4 传感器宜采用加速度型传感器，其频率范围宜为

0.8Hz～100Hz,动态范围不应小于80dB。

10.2.5 放大器应采用带低通滤波功能的多通道放大器，其振幅一致性偏差应小于3%,相位一致性偏差应小于0.1ms。

10.2.6 采集仪应采用多通道，其动态范围不应小于80dB,并应具有抗混叠滤波功能。数据采集与分析软件应具有多通道显示功能及频谱分析功能。

10.2.7 连续振动的采样时间不宜少于1000s,测量铁路或城市轨道交通振动时，不宜少于20趟列车，冲击振动采集不应少于10次。

10.2.8 采样频率不应低于256Hz。

10.2.9 检测数据处理前应去除零点漂移，并应对照原始记录去除突发振源的干扰数据。

10.2.10 检测报告应包括下列内容：

1 检测任务名称、要求；

2 检测仪器；

3 测点布置；

4 检测工况、次数和时间；

5 建筑内设备运行情况；

6 检测数据的分析方法；

7 检测结果应包括：楼盖的自振频率、阻尼比、时域和频域曲线、振动峰值加速度等。

条文说明

10.2.1 传感器若布置在不坚实或地毯等松软的楼面上，会严重影响测量结果的准确性。若传感器布置于振动较大或过于光滑的楼面上，应合理增加配重或对传感器进行适当的固定，以保证传感器的稳定性。传感器安装可参考现行国家标准《机械振动与冲击加速度计的机械安装》GB/T14412的规定。

10.2.2 正式采集数据以前应进行示波，观察波形中是否有明显的电干扰信号，避免采集的数据失真。

10.2.3 典型工况应根据不同的使用情况确定，应采集最不利振动荷载时最不利位置的数据。

10.2.4 对人体舒适度有影响的频段中心频率对应为1Hz~80Hz,考虑到采集的精度，并结合国内传感器生产厂家的实际情况，规定了传感器的相关指标。

10.2.9 在数据处理前，一定要检查数据的有效性，对于突发振源或电流的干扰数据，应清除，以确保数据处理结果准确可靠。

10.2.10 检测报告应包含足够的信息量，以保证检测结果可以复现。

10.3 评估

10.3.1 建筑楼盖结构振动舒适度评估应收集下列材料：

1 建筑物的建筑、结构施工图；

2 建筑内部振源布置及设备重量、工作频率等；

3 建筑外部振源布置；

4 新建建筑，宜提供地脉动检测报告；

5 既有建筑，应提供建筑振动现状的检测报告。

10.3.2 新建建筑振动舒适度计算，应符合本标准第5章～第9章的规定，并与本标准第4章的规定对比，评估其是否满足振动舒适度要求。

10.3.3 既有建筑振动舒适度，应根据检测报告中的实测数据与本标准第4章的规定对比，评估其是否满足振动舒适度要求。

11 楼盖减振措施

11.0.1 提高楼盖的刚度可采用增大构件截面、增设构件支点、施加体外预应力等方法。

11.0.2 增加楼盖的阻尼可采用下列措施：

1 增设隔墙、吊顶或面层等非结构构件；

2 设置调频质量阻尼器。

11.0.3 当设备振动影响楼盖舒适度时，宜采用调整振源、防止共振、减振或隔振等措施。

11.0.4 当设备采用隔振基础时，应符合下列规定：

1 隔振基础的周边及底部均应留隔振缝，缝宽宜为30mm～50mm;缝宽超过50mm时，应设置不影响隔振基础正常工作的保护构造。

2 隔振基础上与设备连接的刚性管道均应在隔振基础与楼、地面之间设置柔性接头。当柔性管道接头的柔度偏小时，应根据接头位置计入其对隔振基础振动的不利影响。

11.0.5 当可能发生振动的管道穿越墙和楼板等结构构件时，应在管道周边预留不小于50mm间隙且不应直接固定在结构构件上。管道安装完毕后应采用柔性材料嵌填缝隙。

11.0.6 连廊和室内天桥可采用增加刚度、增加非结构构件、设置调频质量阻尼器等措施提高舒适度。

11.0.7 连廊和室内天桥设置调频质量阻尼器宜符合下列规定：

1 当仅减小结构某一阶振型的振动时，可设置一种调频质量阻尼器，且宜安装于期望控制振型的峰值点附近；当结构以多振型振动时，需根据减振要求确定调频质量阻尼器的种类、数量和安装位置。

2 应对调频质量阻尼器的质量、频率和阻尼等参数进行测试，并与设计参数进行对比，要求质量误差应为±1%,频率误差应为±2%,阻尼误差应为±10%。

3 结构振动控制体系的力学模型应反映结构和调频质量阻尼器的实际受力状态及其相互作用，主体结构可以采用杆系模型或简化模型。采用时程分析法时，结构振动控制体系的力学模型应包括调频质量阻尼器的力学模型，不应将其简化为等效作用力。

4 调频质量阻尼器周围应有安全净空及检修空间，以利于调频质量阻尼器的检查和维护。安装完成后，应使调频质量阻尼器处于平衡位置，弹簧元件、阻尼元件应处于中位，吊索和橡胶支座应不承受水平荷载或无水平变位。

5 结构建成后，应根据实测结果修正结构分析模型，重新计算调频质量阻尼器参数。调频比误差超过5%时，应对调频质量阻尼器进行修改，使实际调频比达到最优值。

条文说明

11.0.1 当结构跨度较小时，可采用增加刚度的方法提高舒适度。增大结构刚度的方法如下：①增大截面法是指增大原构件截面，提高其刚度，改变其自振频率，适用于梁、板体系。增大截面法可加大截面高度或宽度、加厚翼缘板、变工字形截面为箱形截面等方式。②增设支点法指用增设构件支点或改变支座约束来改善结构受力体系，改变其自振频率。主要方法有：增设柱、墙、支撑或辅助杆件来增加构件支点；将简支结构端部连接成连续结构；将构件端部支承由铰接改造成刚接；调整构件的支座位置等。③体外预应力加固法可通过施加体外预应力提高构件的刚度。

11.0.3 对设备引起的振动，控制方法可归纳为以下三类：

1 调整振源。设备振动的主要来源是设备本身的不平衡力，最简单有效的控制方法是调整设备的位置。对于生产操作区、娱乐设施等设备，可根据结构布置情况来调整振源位置，将设备移到结构刚度较大的位置，从而减小楼盖振动响应。

2 防止共振。防止和减少共振响应是振动控制的一个重要方面。可通过改变设备转速、型号或局部加强法等，改变设备的固有频率，防止其与楼盖自振频率接近引起楼盖的共振；对于一些薄壳机体或仪器仪表柜等，还可通过粘贴黏弹性、高阻尼材料增加其阻尼，以增加能量逸散，减小楼盖的振动响应。

3 减振、隔振。在振源不变的情况下，可通过减少或隔离振动达到控制振动的目的。对于常见的设备振动，目前工程上应用最为广泛的控制振动的有效措施是在设备底座安装减振器或隔振器。

11.0.5 本条对管道隔振提出了具体做法的要求，这些要求是保证管道隔振成功必不可少的，否则达不到隔振效果。

11.0.6 由于连廊和室内天桥一般跨度较大、质量较轻、自振频率较小，在人群荷载作用下，容易出现舒适度问题。通过适当增加缆索等构件、将梁截面由矩形改为I形等措施，可以提高连廊和室内天桥的竖向刚度，通过将梁截面由矩形改为箱型、适当增加桥宽、设置横向拉索、桥面边缘增加约束构件等措施可以提高连廊和室内天桥的横向刚度，增加栏杆等非结构构件可以提高连廊和室内天桥的整体刚度及阻尼。当连廊和室内天桥的自振频率较小时，应优先考虑设置调频质量阻尼器的减振措施。

11.0.7 调频质量阻尼器(TunedMassDamper,简称TMD)一般由惯性质量、弹簧系统、阻尼系统、质量块支撑系统和导向、限位系统等组成，分为悬吊式和支撑式两大类。

一个调频质量阻尼器只能有效地减少某个频率附近的结构振动。当结构振动包含多个振型时，可以设置多个调频质量阻尼器分别对不同的振型进行控制。

调频质量阻尼器检测的数量为同一工程同一类型同一规格不少于20%,且不少于2个，检测合格率为100%。对调频质量阻尼器的重要部件需做疲劳试验，对提供阻尼的黏滞流体消能器应按照相关产品标准进行检测。

附录A 楼盖竖向自振频率计算

A.0.1 均布荷载作用下，梁式楼盖的第一阶竖向自振频率可按下式计算：

A.0.2 当无梁楼盖双向不少于5跨、各跨跨度相差不大于10%时，均布荷载作用下无梁楼盖的第一阶竖向自振频率可按下式计算：

条文说明

A.0.1 由结构动力学可知，均布荷载作用下梁和悬臂梁的自振频率可由梁的最大变形计算：

为简化计算，对于两端简支、两端固定、一端固定一端简支的梁，C_f取18，悬臂梁C_f取20。

当梁式楼盖的楼板可简化为单向板时，第一阶自振频率按下式计算：

当梁式楼盖的楼板可简化为悬臂板时，第一阶自振频率按下式计算：

当梁式楼盖的楼板可简化为双向板、连续双向板时，第一阶自振频率按下式计算：

需要注意的是，计算变形时，荷载应符合本标准第3.2.5条的要求，刚度应采用短期刚度。计算自振频率采用的变形是绝对变形，包括了支撑构件、竖向构件的变形。

A.0.2 无梁楼板通常可以分为有边梁和无边梁两大类，如图2所示。

通过大量数值分析发现，当两个方向的跨数分别不小于5跨，且跨度相差10%以内时，给出的简化计算公式满足工程精度要求。需要注意的是，计算变形△时，荷载应按本标准第3章的要求取舒适度荷载，刚度应采用短期刚度。计算自振频率采用的变形△b是绝对变形，包括了支撑构件、竖向构件的变形。

附录B 钢-混凝土组合楼盖振动有效重量计算

B.0.1 均布荷载作用下，钢一混凝土组合楼盖振动有效重量可采用下列公式计算：

B.0.2 均布荷载作用下，当钢-混凝土组合楼盖只有一个方向布置钢梁时，楼盖振动有效重量可按本标准式(B.0.1-2)计算。

B.0.3 当混凝土翼板的有效宽度小于钢梁跨度的40%时，计算组合梁刚度时混凝土厚度应只计算压型钢板以上的混凝土，否则应计组合楼盖上混凝土的总厚度。

条文说明

B.0.2 在筒中筒结构中，常采用一个方向布置钢梁的钢-混凝土组合楼盖(图3),楼盖振动有效重量计算可以简化，按本标准附录B第B.0.1条的式(B.0.1-2)，仅计算次梁上的振动有效重量W_j；即可，即W=W_j。

附录C 行走激励下楼盖竖向振动加速度计算的反应谱法

C.0.1 楼盖自振频率为1Hz～10Hz时，行走激励下的楼盖竖向振动加速度可采用加速度反应谱法计算。

C.0.2 单人行走荷载作用下楼盖的10s均方根加速度反应谱表达式(C.0.2-1)和曲线(图C.0.2)的形状参数和阻尼调整应符合下列规定：

1 形状参数应符合下列规定：

　1)直线上升段，频率1.0Hz～1.5Hz;

　2)第一平台段，频率1.5Hz～2.5Hz;

　3)直线下降段，频率2.5Hz～3.0Hz;

　4)第二平台段，频率3.0Hz～5.0Hz;

　5)曲线下降段，频率5.0Hz～10.0Hz。

2 第一、二平台段的取值应按下列公式确定：

C.0.3 可按下列步骤采用反应谱方法计算楼盖的竖向振动加速度：

1 运用有限元方法或实测得到楼盖频率f;及振型质量M;,其中下标j表示楼板两个方向第j阶振型。

2 按公式(C.0.2-1)计算每阶振型对应的10s加速度均方根反应谱值。

3 按下式计算第j阶振型对应的10s加速度均方根值响应：

4 取各阶振型对应的10s加速度均方根值的最大值作为均方根加速度响应ams;

5 峰值加速度应按下式计算：

a_p=2a_ms　　　　　　(C.0.3-2)

式中：a_p——竖向振动峰值加速度(m/s²)。

条文说明

C.0.2 本条是根据实测的中国人复步落步荷载曲线，取结构频率范围[0.05Hz,10Hz]，增量为0.05Hz，得到沿跨中直线行走下板中心点的加速度响应时程。由于人的舒适度感受与时间有关，研究发现可采用振动时间段内振动最大的10s加速度均方根值评价舒适度，因此计算响应的每条连续荷载曲线的移动10s加速度均方根值(running 10-second root-mean-square)。某一时段的移动10s加速度均方根值计算公式如下：

结合中国人的正常步行频率范围提出了包含两个平台段和一个下降段的反应谱形式，并通过大量实验数据分析给出了带保证率的两个平台段的谱参数取值。第一平台段对应于行走荷载的第一阶主频范围：1.5Hz～2.5Hz；第二平台段对应于行走荷载的第二阶主频范围：3.0Hz～5.0Hz；下降段对应于行走荷载的高频成分。研究表明10Hz以上的楼盖在行走荷载作用下一般不会出现振动舒适度问题，因此反应谱的频率覆盖频率范围取1Hz～10Hz。

通过实验数据计算分析得平台段取值可按下式进行计算：

根据楼盖振动实测结果以及美国AISC的楼盖加速度响应计算结果，上式平台段取值计算公式可以简化为：

经过大量计算发现不同阻尼比和不同保证率时的γ数值变化不大，为简化计算可统一取γ=1.48。

C.0.3 模态质量是对振型归一化后求得的，振型归一化的原则是将各阶振型的最大值取为1。

考虑到跨度对反应谱的影响，在反应谱中引入了跨度调整参

数η。通过大量计算分析，得到跨度调整参数的表达式为：

η=1 — e^(-0.1L)　　　　(29)

　　式中：L——楼盖跨度(m)。

研究发现跨度较小时，跨度对响应影响较大，随跨度的增大，跨度对响应的影响越来越小，跨度大于30m时，修正系数已大于0.95,对于跨度大于30m的楼盖不考虑跨度修正不会导致太大误差。

在用反应谱法进行楼盖振动加速度计算时需考虑行走路线和响应验算点的不同对反应谱的影响。在计算反应谱时外力时程是经过归一化处理的(力/体重),单自由度体系质量为1kg。因此还需要考虑到行人体重和楼盖模态质量对反应谱计算的影响，即第j阶振型对应的10s加速度均方根值响应按下式进行计算：

根据国内外文献和《人行桥设计指南》(ENO3,2007)中的有关建议，加速度响应am取各阶振型对应的10s加速度均方根值的最大值。

经过大量理论计算以及对实测加速度数据的分析得到峰值加速度是均方根加速度的2倍，即：

a_p=2.0a_ms　　　　　　(31)

本标准用词说明

1 为了在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2)表示严格，正常情况下均这样做的：

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

1《混凝士结构设计规范》GB50010

2《钢结构设计标准》GB50017

3《城市区域环境振动测量方法》GB10071