振動試驗臺基礎(chǔ)設(shè)計

振動試驗臺基礎(chǔ)設(shè)計9振動試驗臺基礎(chǔ)9.1液壓振動臺基礎(chǔ)I動力計算9.1.1液壓振動臺振動荷載的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1液壓振動臺基礎(chǔ)設(shè)計時的振動荷載，應(yīng)取作動器或激振器作用在基礎(chǔ)上的激振力；振動荷載應(yīng)滿足包絡(luò)條件并應(yīng)覆蓋試驗頻率范圍。2振動荷載計算時應(yīng)按被試對象的動力特性計入動力放大系數(shù)，放大系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：輪胎耦合道路模擬試驗機，動力放大系數(shù)可取1.25；對于質(zhì)量較大且動力特性復(fù)雜的被試對象，振動荷載應(yīng)根據(jù)試驗過程中試件共振響應(yīng)大小計入相應(yīng)的動力放大系數(shù)；當被試對象重心較高，且水平激振作用時，應(yīng)計入試件水平運動過程中產(chǎn)生的傾覆力矩。9.1.2液壓振動臺基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)驗算下列情況下基礎(chǔ)的振動：1豎向激振力作用在基礎(chǔ)重心上，基礎(chǔ)產(chǎn)生的豎向振動［圖9.1.2(a)］；2扭轉(zhuǎn)力矩繞基礎(chǔ)豎向z軸作用時，基礎(chǔ)產(chǎn)生的橫擺振動［圖9.1.2(b)］；3豎向偏心激振力和水平激振力同時作用在基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)產(chǎn)生俯仰或側(cè)傾和平動的耦合振動［圖9.1.2(c)、圖9.1.2(d)］。9.1.3豎向擾力沿基礎(chǔ)重心作用時［圖9.1.2(a)］，液壓振動臺基礎(chǔ)的豎向振動位移可按本標準第5.2.1條計算。(h)基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)作用(C)基礎(chǔ)XZ平面作用(d)基礎(chǔ)旅平面作用9.1.2液壓振動臺基礎(chǔ)振動作用9.1.4在水平扭轉(zhuǎn)力矩繞基礎(chǔ)豎向z軸作用時[圖9.1.2(b)],液壓振動臺基礎(chǔ)產(chǎn)生橫擺振動，基礎(chǔ)頂面控制點處沿x、y軸的水平振動位移，可按本標準第5.2.2條計算；基礎(chǔ)繞z軸的水平擺動角位移可按下式計算：式中：七——基礎(chǔ)繞z軸水平擺動的振動角位移(rad)；M——基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)力矩(kN?m)；z^3叫——基礎(chǔ)橫擺振動固有圓頻率(rad/s)。9.1.5在沿x向偏心的豎向擾力Fvz和水平擾力F/作用下［圖9.1.2(c)］，液壓振動臺基礎(chǔ)產(chǎn)生俯仰和平動耦合振動時，基礎(chǔ)頂面控制點x向水平和豎向的振動位移，可按本標準第5.2.3條的規(guī)定計算。9.1.6在沿夕向偏心的豎向擾力Fvz和水平擾力F.作用下［圖9.1.2(d)］，液壓振動臺基礎(chǔ)產(chǎn)生側(cè)傾和平動耦合振動時，基礎(chǔ)頂面控制點y向水平和豎向的振動位移，可按本標準第5.2.4條的規(guī)定計算，其中M01和Mq2可按下列公式計算：M仞=Fvy(h{+加+伽)+FV2ey(9*L6T)M砸=F^y(九i+人()一伽)+已邠丫(9.1,6-2)式中：Me1.Me2——基組y-0向耦合振動中機器擾力(矩)繞通過第一、第二振型轉(zhuǎn)動中心0『002并垂直于回轉(zhuǎn)面zOy軸的總擾力矩(kN?m)；ho——水平擾力F。作用線至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；h1——基組重心至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；pe1、pe2——基組y-e向耦合振動第一、第二振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；ey一一機器豎向擾力Fvz沿y軸向的偏心距(m)；Fvy——機器沿y軸的水平擾力(kN)；F——機器的豎向擾力(kN)。vz9.1.7當液壓振動臺基礎(chǔ)同時具有俯仰和側(cè)傾振動時，應(yīng)按本標準第9.1.5條和第9.1.6條的規(guī)定分別計算俯仰和側(cè)傾兩個豎向位移分量，基礎(chǔ)頂面控制點的豎向振動位移，宜按下式進行疊加：、=>/房+房(9?1.7)式中：u——基礎(chǔ)頂面控制點的豎向振動位移(m)；zuze——x-。向耦合振動產(chǎn)生的基礎(chǔ)頂面控制點沿z軸豎向的振動位移(m)；uze—y-0向耦合振動產(chǎn)生的基礎(chǔ)頂面控制點沿z軸豎向的振動位移(m)。n構(gòu)造要求9.1.8液壓振動臺基礎(chǔ)的材料和連接應(yīng)符合下列規(guī)定：1振動試驗臺基礎(chǔ)宜采用整體塊式混凝土結(jié)構(gòu)；2振動臺基礎(chǔ)混凝土強度等級不應(yīng)低于C30,受力鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400和HRBF500鋼筋;二次灌注應(yīng)采用比基礎(chǔ)混凝土高一個等級的微膨脹混凝土或者專用灌漿料；3混凝土塊狀基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)設(shè)置三向分布鋼筋，鋼筋直徑不宜小于14mm，間距不宜大于500mm；振動試驗臺基礎(chǔ)側(cè)面、頂面及底面應(yīng)設(shè)置雙向分布鋼筋，鋼筋直徑不宜小于14mm，間距不宜大于200mm；4墊層厚度不宜小于100mm，墊層混凝土強度等級不宜低于C15；5混凝土保護層厚度不宜小于40mm，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定；6振動臺基礎(chǔ)周邊應(yīng)設(shè)置寬度不小于50mm的防振縫，防振縫可采用聚苯板、瀝青麻絲等軟性材料填充;7振動臺基礎(chǔ)宜與設(shè)備管溝分開，設(shè)置不小于50mm的防振縫，防振縫可采用橡膠板、擠型板、聚苯板、瀝青麻絲等軟性材料填充，并應(yīng)做相應(yīng)的防水處理；8振動臺基礎(chǔ)宜與建筑物基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面分開；9當管道與振動臺連接產(chǎn)生較大振動時，管道與振動臺連接宜采用柔性連接。9.1.9液壓振動臺基礎(chǔ)的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1振動臺基礎(chǔ)底面邊長不應(yīng)小于基礎(chǔ)厚度，立柱式振動試驗臺基礎(chǔ)底面長邊與短邊之比、厚度與短邊之比均不宜大于2.0，多軸向振動試驗臺基礎(chǔ)底面長邊與短邊之比、厚度與短邊之比均不應(yīng)小于1.5,基礎(chǔ)厚度不宜小于2.0m；2對于道路模擬試驗機等僅有豎向激振力作用的振動試驗臺基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)重量不應(yīng)小于最大激振力的10倍；地震試驗臺和MAST振動臺等多方向、多自由度激振振動試驗臺，基礎(chǔ)重量不應(yīng)小于最大總激振力的15倍；3液壓振動臺基礎(chǔ)不應(yīng)直接設(shè)置在四類土上，當?shù)鼗鶠樗念愅恋鼗鶗r，應(yīng)采用人工地基。9.2電動振動臺基礎(chǔ)I動力計算9.2.1電動振動臺基礎(chǔ)動力設(shè)計時，應(yīng)驗算下列情況下基礎(chǔ)的振動：1豎向激振力作用在基礎(chǔ)重心上，基礎(chǔ)產(chǎn)生的豎向振動［圖9.2.1(a)］；2豎向激振力作用點偏離基礎(chǔ)重心，作用在通過平行于基礎(chǔ)長邊的對稱軸上，基礎(chǔ)產(chǎn)生俯仰和平動耦合振動［圖9.2.1(b)］；3水平激振力作用在基礎(chǔ)上方，且平行于基礎(chǔ)長邊的對稱軸，基礎(chǔ)產(chǎn)生側(cè)傾和平動耦合振動［圖9.2.1(c)］。kZAN(a)基礎(chǔ)豎向作用(b)豎向偏心作用3)水平激振作用圖9.2.1電動振動臺基礎(chǔ)振動作用9.2.2豎向擾力沿基礎(chǔ)重心作用時［圖9.2.1(a)］,基礎(chǔ)的豎向振動位移可按本標準第5.2.1條規(guī)定計算。9.2.3在沿x向偏心的豎向擾力Fvz作用下［圖9.2.1(b)］，電動振動臺基礎(chǔ)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)和平動耦合振動時，基礎(chǔ)頂面控制點x向水平和豎向振動位移可按本標準第5.2.3條的規(guī)定計算，其中M^1和M^可按下列公式計算：M利=F/%(9?2.3T)M魅—F昨緣(9.2.3-2)式中：M^Mw——基組x-e向耦合振動中機器擾力(矩)繞通過第一、第二振型轉(zhuǎn)動中心Og、0輪并垂直于回轉(zhuǎn)面zOx軸的總擾力矩(kN?m)；ex——機器豎向擾力Fvz沿x軸向的偏心距(m)；F——機器的豎向擾力(kN)。vz9.2.4在沿x方向水平擾力FJ作用下［圖9.2.1(c)］，電動振動臺基礎(chǔ)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)和平動的耦合振動時，基礎(chǔ)頂面控制點x向水平和豎向振動位移可按本標準第5.2.3條的規(guī)定計算，其中Mg和M^2可按下列公式計算：M4i=Fg+知+伽)(9.2.4-1)M蛇=+么一伽)(9.2.4-2)式中：M^Mw——基組x-e向耦合振動中機器擾力(矩)繞通過第一、第二振型轉(zhuǎn)動中心Og、0輪并垂直于回轉(zhuǎn)面zOx軸的總擾力矩(kN?m)；ho一一水平擾力F^作用線至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；h1——基組重心至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；Pei、pe2——基組x-e向耦合振動第一、第二振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；F^——機器沿x軸的水平擾力(kN)。n構(gòu)造要求9.2.5電動振動臺基礎(chǔ)的材料和連接，宜符合本標準第9.1.8條的規(guī)定。9.2.6電動振動臺基礎(chǔ)的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1