振动试验台基础设计

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1、振动试验台基础设计9振动试验台基础91液压振动台基础I动力计算9.1.1液压振动台振动荷载的确定应符合下列规定：1液压振动台基础设计时的振动荷载，应取作动器或激振器作用在基础上的激振力； 振动荷载应满足包络条件并应覆盖试验频率范围。2振动荷载计算时应按被试对象的动力特性计入动力放大系数，放大系数应符合下列 规定：1) 轮胎耦合道路模拟试验机，动力放大系数可取1.25；2) 对于质量较大且动力特性复杂的被试对象，振动荷载应根据试验过程中试件共振响 应大小计入相应的动力放大系数；3) 当被试对象重心较高，且水平激振作用时，应计入试件水平运动过程中产生的倾覆 力矩。9.1.2液压振动台基础设计时，应

2、验算下列情况下基础的振动：1竖向激振力作用在基础重心上，基础产生的竖向振动图9.1.2(a)；2扭转力矩绕基础竖向z轴作用时，基础产生的横摆振动图9.1.2(b)；3竖向偏心激振力和水平激振力同时作用在基础上，基础产生俯仰或侧倾和平动的耦 合振动图 9.1.2(c)、图 9.1.2(d)。9.1.3竖向扰力沿基础重心作用时图9.1.2(a),液压振动台基础的竖向振动位移可按本标 准第5.2.1条计算。1zJy0xJC(a )基础竖向作用(h )基础扭转作用(c)基础xz平面作用(d)基础W平面作用液压振动台基础振动作用9.1.4 在水平扭转力矩绕基础竖向z轴作用时图9.1.2(b),液压振动台

3、基础产生横摆振动,基础顶面控制点处沿x、y轴的水平振动位移，可按本标准第5.2.2条计算；基础绕z轴的水 平摆动角位移可按下式计算：式中：u基础绕z轴水平摆动的振动角位移(rad)；屮M基础扭转力矩(kNm)；Z屮3 基础横摆振动固有圆频率(rad/s)。n屮9.1.5在沿x向偏心的竖向扰力F和水平扰力F作用下图9.1.2(c),液压振动台基础产生vzvx俯仰和平动耦合振动时，基础顶面控制点x向水平和竖向的振动位移，可按本标准第5.2.3 条的规定计算。9.1.6在沿夕向偏心的竖向扰力F和水平扰力F作用下图9.1.2(d)，液压振动台基础产 vzvy生侧倾和平动耦合振动时，基础顶面控制点y向水

4、平和竖向的振动位移，可按本标准第5.2.4 条的规定计算，其中M和M可按下列公式计算：01 02 Fvy (h + 阿)+ FV2ey (9, L 6*1)M展F巧(At +抄+ F*(9* 1, 6-2)式中：M、M 基组y-0向耦合振动中机器扰力(矩)绕通过第一、第二振型转动中心O、01 02 丿 01 O并垂直于回转面zOy轴的总扰力矩(kNm)；02h水平扰力F作用线至基础顶面的距离(m)；0vy基组重心至基础顶面的距离(m)；p2基组y-0向耦合振动第一、第二振型转动中心至基组重心的距离(m)；e 一一机器竖向扰力F沿y轴向的偏心距(m)；yvzr机器沿y轴的水平扰力(kN)；F机器

5、的竖向扰力(kN)。vz9.1.7当液压振动台基础同时具有俯仰和侧倾振动时，应按本标准第9.1.5条和第9.1.6条的规定分别计算俯仰和侧倾两个竖向位移分量，基础顶面控制点的竖向振动位移，宜按下式进彳丁叠加：(9. L 7)/ = V耳二+叱式中：u基础顶面控制点的竖向振动位移(m)；zu x-0向耦合振动产生的基础顶面控制点沿z轴竖向的振动位移(m)；zeu &y-0向耦合振动产生的基础顶面控制点沿z轴竖向的振动位移(m)。n构造要求9.1.8液压振动台基础的材料和连接应符合下列规定：1振动试验台基础宜采用整体块式混凝土结构；2 振动台基础混凝土强度等级不应低于C30,受力钢筋应采用HRB4

6、00、HRB500、HRBF400和HRBF500钢筋;二次灌注应采用比基础混凝土高一个等级的微膨胀混凝土或者专用灌浆料；3混凝土块状基础内应设置三向分布钢筋，钢筋直径不宜小于14mm，间距不宜大于500mm；振动试验台基础侧面、顶面及底面应设置双向分布钢筋，钢筋直径不宜小于14mm，间距不宜大于200mm；4垫层厚度不宜小于100mm，垫层混凝土强度等级不宜低于C15；5混凝土保护层厚度不宜小于40mm，并应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的有关规定；6振动台基础周边应设置宽度不小于50mm的防振缝，防振缝可采用聚苯板、沥青麻丝等软性材料填充;7 振动台基础宜与设备管沟分开

7、，设置不小于50mm的防振缝，防振缝可采用橡胶 板、挤型板、聚苯板、沥青麻丝等软性材料填充，并应做相应的防水处理；8振动台基础宜与建筑物基础、上部结构以及混凝土地面分开；9当管道与振动台连接产生较大振动时，管道与振动台连接宜采用柔性连接。9.1.9液压振动台基础的构造应符合下列规定：1振动台基础底面边长不应小于基础厚度，立柱式振动试验台基础底面长边与短边之 比、厚度与短边之比均不宜大于2.0,多轴向振动试验台基础底面长边与短边之比、厚度与 短边之比均不应小于1.5,基础厚度不宜小于2.0m；2对于道路模拟试验机等仅有竖向激振力作用的振动试验台基础，其基础重量不 应小于最大激振力的10倍；地震试

8、验台和MAST振动台等多方向、多自由度激振振动试验 台，基础重量不应小于最大总激振力的15倍；3液压振动台基础不应直接设置在四类土上，当地基为四类土地基时，应采用人 工地基。9.2电动振动台基础I 动力计算9.2.1电动振动台基础动力设计时，应验算下列情况下基础的振动：1竖向激振力作用在基础重心上，基础产生的竖向振动图9.2.1(a)；2竖向激振力作用点偏离基础重心，作用在通过平行于基础长边的对称轴上，基础产 生俯仰和平动耦合振动图9.2.1(b)；3 水平激振力作用在基础上方，且平行于基础长边的对称轴，基础产生侧倾和平动耦 合振动图9.2.1(c)。(a)基础竖向作用(b )竖旬偏心作用4)

9、水平激振作用图9.2. 1 电动振动台基础振动作用9.2.2 竖向扰力沿基础重心作用时图9.2.1(a),基础的竖向振动位移可按本标准第5.2.1 条规定计算。9.2.3在沿x向偏心的竖向扰力F作用下图9.2.1(b),电动振动台基础产生回转和平动耦vz合振动时，基础顶面控制点x向水平和竖向振动位移可按本标准第5.2.3条的规定计算，其中M和M可按下列公式计算：机2(9, 2, 3-1)(亠 2. 3-2)式中：M、M 基组x-e向耦合振动中机器扰力(矩)绕通过第一、第二振型转动中心0、 1 2 10并垂直于回转面zOx轴的总扰力矩(kNm)；2e机器竖向扰力F沿x轴向的偏心距(m)；xvzF

10、机器的竖向扰力(kN)。vz9.2.4 在沿x方向水平扰力F作用下图9.2.1(c)，电动振动台基础产生回转和平动的耦合vx振动时，基础顶面控制点x向水平和竖向振动位移可按本标准第5.2.3条的规定计算，其中M和M可按下列公式计算：1 2(9.2,4-1)(9. 2. 4-2)M林=FvxtAi +扎卡刖= F巧(h + ha 卩据)式中：M、M 基组x-e向耦合振动中机器扰力(矩)绕通过第一、第二振型转动中心0、 12ei0并垂直于回转面zOx轴的总扰力矩(kNm)；2h 一一水平扰力F作用线至基础顶面的距离(m)；0vxt一基组重心至基础顶面的距离(m)；p、p 基组x-e向耦合振动第一、第二振型转动中心至基组重心的距离(m)； 1 2F 一机器沿x轴的水平扰力(kN)。vxn构造要求9.2.5电动振动台基础的材料和连接，宜符合本标准第9.1.8条的规定。9.2.6电动振动台基础的构造应符合下列规定：1振动台基础底面边长均不应小于基础厚度，竖向激振的电动振动台基础底面长边与 短边之比不宜大于2.0,水平向激振的振动台基础底面沿激振方向的边长和厚度之比不应小 于1.5，基础厚度不宜小于1.Om；2带有隔振装置的电动振动台，基础重量不应小于激振力的3.5倍；3 电动振动台基础不宜直接设置在四类土上，当地基为四类土时，应采用人工地基。