多层建筑物的吸收爆破振动能量舒适性评价方法

摘要

本发明公开了一种多层建筑物的吸收爆破振动能量舒适性评价方法，包括建立吸收爆破振动能量指标，用能量传递和转化来评价人体振动特征，用功率谱密度值对爆破振动能量频带表征进行分析，得出不同频带范围内的爆破振动吸收能量值；分析建筑物的动力响应特性；得到结构体的位移放大系数；根据爆破振动能量组成和不同频带能量对建筑物的影响大小，对振动能量进行频率计权，将这一能量计权值称作建筑物频率计权吸收爆破振动能量；将各频带能量乘以人体振动响应计权系数，得到人体频率计权吸收爆破振动能量等步骤。本发明准确计算建筑中不同楼层人体接受的总的爆破振动能量的大小和频率组成，达到更准确客观评价爆破振动舒适性的目的。

主权项

一种多层建筑物的吸收爆破振动能量舒适性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立吸收爆破振动能量指标，包括爆破振动总能量E、功率谱密度值、爆破振动吸收能量值；用能量传递和转化来评价人体振动特征，称之为吸收爆破振动能量，对于监测所得到的爆破振动数字信号，所述吸收爆破振动能量v(t_i)为离散的爆破振速数字信号，n为总采样点数，Δt是采样的时间间隔；用功率谱密度值对爆破振动能量频带表征进行分析，针对某个爆破振动速度历程v(t)进行频谱分析，得到不同的频带范围f_i和相应的功率谱密度值PSD_i，即W_f(f)在某一频带f_i处的值，则不同频带f_m≤f<f_n范围内的能量占总能量的大小为表示频带f_m≤f<f_n范围内的能量占总能量的比重；得出不同频带范围内的爆破振动吸收能量值为表示不同频带f_m≤f<f_n范围内的能量占总能量的比重，E表示吸收爆破振动能量大小；步骤2：通过每一层的振动监测数据，得到建筑物各楼层量化的能量放大系数γ_E，γ_E＝E_i/E₁，其中，E_i为二层及以上各层的吸收爆破振动能量，i＝2，3，4，5，……，E₁为基础部位的吸收爆破振动能量；步骤3：设f₀为结构体的固有频率，f_i为爆破振动分量的激励频率，在爆破振动荷载分量F_i sinω_it作用下，设则结构体的位移放大系数为：能量放大系数为步骤4：设爆破振动各频率能量比重为爆破振动能量各频率成分受建筑物的影响权重为各个频率能量对建筑物影响的参与权重有其中，γ_i为频率比，其中f_n为建筑物的自振频率；ζ₀为建筑物的结构阻尼比；根据爆破振动能量组成和不同频带能量对建筑物的影响大小，对振动能量进行频率计权，将这一能量计权值称作建筑物频率计权吸收爆破振动能量，其中，E_fi即为第i层频带的频率计权响应能量，E_i为基础部位爆破振动各频带能量，是建筑物高程放大系数，表示对应第i层频带f_i的能量比重，为第i层频带频率成分受建筑物的影响权重；步骤5：将各频带能量乘以人体振动响应计权系数，得到人体频率计权吸收爆破振动能量为：其中，E_f为建筑物中不同部位的人体频率计权吸收爆破振动能量，E_fi为第i层频带的建筑物频率计权响应能量，为第i层频带频率成分人体振动响应计权系数。