安全验证
: 6.4 — 波:阻板屏障隔振 】 , , 6.4.1! ,。 ,本条给出了》波阻板屏《障的适用条件 】     】波阻板?置于地面振源下方进!行主动?隔振的主要机理是基!岩上单一土层的振】动存在?截止频率当》表面作用《的简谐荷载的频率】低于该截止频率时土!层,中没有?波的传播即辐—射阻尼接《近于零;仅当激振】频率大于截止—频率时土层中—才,。会出现波的传播【现象;当激振频率接!近截止频率时土【。层发生共振》基于此原理Chou!w,等(:1991)和S【chmid等(19!92)提出了人【工设:置,一个类似基》岩的有限《尺寸硬夹层进行【隔振的方法并—称,该硬夹?层为波阻板(Wav!e :Im-?pedance 】Block简写【为W:IB) —     【波阻板置《于土面进行》被动:隔振主要《基于下述机》理根据?Pao?。 Y HMow 】C CAch—enbach J】 D.Diffr】。action 【o,f Elast【ic W《。aves an【d Dynamic! Stress 】Co:ncentra【ti:ons[《J]:.J:ournal 【of A《p,plied Me-!chanics【197340(4】),págs.2—13-219—.即将矩《形波阻板视》为圆:柱体的一段当在柱】体表面作用有波前】与柱轴平《行的SH波》。偏振与柱轴垂直【的远场?散射波?场,u,s(rθt》)为 ? 【  》   式中r—极坐标横轴; 】 ,      】。     θ波入射!角极坐?标,切向角; 》  —       【  t时间; 【。     !      γ波】。数; 》 ?         ! λ波长; 】       ! ,   w《圆频率 —    — 当γ=《a,(a为柱体半径)】。且γa=1即—波长很长时只有很】小一部分入射波【被散:射且:所,有向:后方向几《乎均匀地散射总波】场与入?射波场十分相—似随着频率的增加即!波长变短时a—>>λ?s(γa=5λ【s为剪切波长)按】角度的?分布变得越来越【复杂向?前产生很《大,的散射这时散—射,场与入射《波干扰形成“影子】区”波长非》常短时即γ》a>>1《散射波的一》半,集中到正前方—而另一半或多或【少均匀地《。散布在所有其余方】向这时在圆柱体【的后面可得到相对未!扰动区即隔》振区 【     波阻【板与其他隔》振方式组合》后用于隔振主—要包括两种情形一种!是在:隔振对象(如精密仪!器):基础下方一定深【度处放置水平—有限尺寸波阻板并】配合:其他隔振器(如【阻尼弹簧)组合【隔振;?另一种是波阻板置于!。土面自身作为基【础板或?厚地坪?工作同时在波阻【板周边布置排—桩组合隔振波阻板】屏障隔振传递率根据!容许振动值与—隔振前环境振动【测试数据确定通过传!递率可判断》单一波阻板能—否达到设《计要求是否需要组合!隔振 】    国内的工】程设计人员已成功地!将波阻板与其—他隔振方式组合后用!于隔振杨先》健(1994)及白!玲、:李,兴磊(2012)将!砂垫层?上钢筋混凝土波【阻板与排桩屏障【组合隔振的方式【分别应用于某大型消!声室和某大型超精】密实验室的被动隔振!。比,原弹簧隔振方案【。节省造价9》3,。%,~95%并缩短【了建造周期杨—先健、万叶青、杨俭!等,(20?02)将《波阻板屏障与—阻尼弹?簧组合对不良振【动环境中设置高精密!设备进行《隔振节省了64%】的,投资并缩《短了工期《获,得了较好的》技术:经济效?益 《 6.4.2】。  :根据国内外理论【及试验研究成果增大!波阻板厚度和剪切模!量是提高波》阻板隔振《效果的主要有—效手段;此外增大波!阻板:宽度也是提高—隔振效果的关键因】素之一;减》小,垫层厚度(波阻板】顶面至振源底部或动!。力基础底面距离)】也是提高其》隔振效果的手—段之一根《。据国内外理论和【试验研究成》。果结合工程实际及】经济因素用》于主动隔振的波【阻板尺寸宜按—照本标准式》(6.?4.2-1)~式】(6.4.2—-3:)取值对于厚—度和宽度《当超:过本:标准式?(6.4.2-1)!、,式(6.4.—2-2)所示上限】值时隔振效果—也会缓慢提高但【不经济;低于下限值!时对部分地质—情况有?可能发生振》动,放大对于《垫层厚?度本标准式(6.】4.2-3)所【示取值?。范围内隔《振效:果最佳且较为稳定】具,体隔振效果还与其他!因素有关;当超【。过上限?值时波阻板隔振随】垫层厚度增大隔振】效,果逐:渐变差且存》在振动?放大可能 【     土】层参数的《变化对波阻板—的隔振效《果有显著的影响根】据现:行,国家标准建筑抗【。震,设计:规,范GB 5》0,011中对土的类型!和剪切波速范围的划!分(表1)可知对】于相同的波阻板在】相同的振源》。作用下土层由软弱土!过渡为?坚硬:土的过程中土层剪切!模量、剪《切波速及剪切—波长均增《大使得对隔振效【果有主要影响的波】阻板无量纲剪切【模量、无《量纲直径和无量【纲,厚度都?同时减小导致—隔振效果有所下降所!以同:样的混?凝土波阻板》在软弱土中的隔振】效果最?好坚硬土《中则相对较差;在】保证相同的隔振效果!情况下土层剪切【模量降低时对—波阻板尺《寸要:求也有所降低 】 表1  】土的:类型划?分和剪切波速范围 ! ? 】    《波,阻板宽度和厚—。度取:值时对软弱土可【分别取?本标准式(6.4.!2-:1)、式(6.【4.2-《2)所示取值范围中!较,小值对坚《。硬土可取较大值【;波阻板距》基础底?面垫层厚度取值【时对任何种类土【层可以优《先取本标准》式(6?.,4.2-3)所【示,范,围较小值要避免振】源基础与波阻板接触!需要结合具》体,工程条件和设计要】求综合考虑可行性】与经济性等》选,取波阻板主动隔振】的设计参数》 : ?。     根据工程!经验波阻板》被动隔振尺》寸设:计置于?土面上进行被—动隔:振的波阻板厚度【越大被动隔振效果】越,好波阻板的厚—。度要:求大于0.1—25倍?剪切波波长厚度过小!隔振效率差也不宜】大于0.3》3倍:剪,切波波长若》大于此值《投资增加很多而隔振!效率增加甚微 【 6—.4.3 》 ,本条对波阻板—设计:过程:中需:考虑的?问题进行了规定 !   —  考虑到混凝【土仍是目前土木工程!领域应用最广泛的建!筑,材料具有剪切模【量,大的优点比较适合】波阻板?。的制作和施工故对】于新建的动力机器】。等地面振源仍—建,议,采用:现浇或预制的方式进!行波阻板施工混凝土!强度等级的选用需要!符合:现行国家《标准混凝土》结构设计规范—GB 5001【0的规定根》据波阻板主动隔【振相关理《论成果混凝土—强度等级越》高波阻板剪切—模量越大隔振效果】越好根?。据现行国家》标准混凝土结构设】计规范G《B 50010C8!0混凝土的剪切【模量(1.58【3,×1:0,4MPa《。)仅为最低等级C1!5混凝土剪》切模量(0.917!。×104《。MP:a):的1.?73倍故提高混【凝,土弹:性模量?不,能很有效提》高隔振效果还会造成!经济浪费所以—在,实际工程中混凝土】强度等?。级的选用《。。只以:满足波阻板吊装【(预制?)及:正常:工作时的强度要求】为标准进行通常要求!混凝土?。强度等级不》低于C20在波阻】。板材质为混凝土的】情况下可《以,通过调节《波阻板平《面尺寸、厚》。度及:垫层厚度《来提高隔振效—果,  【 ,  根据选定的【波阻板尺《。寸及:。。其他具体《情况确定《采用预制或现浇方式!建造波阻板当采【用预制波阻板时【需要按照现行—国家标准混凝土结构!。设计规范《GB 5001【0进行配筋、设置】吊,环并进行吊装验【算当:波阻板顶面》距,基,。础底面?垫层厚度较小且动力!基础宽度《与波阻板《宽度相差较大时【波阻板受力》状态接近平板—式筏基需要按—照现行国家》。标准建筑《地基基?础设计规范GB 】。50007进行必要!的配筋以满》足波阻板《抗冲切、抗》剪切及局部受压验】算要求 【  ?   对于低于【10Hz《的低频振动》波长通常较》大为保证《0.5以下传—递率波阻板》的平面?设计尺寸《和厚度设计尺—寸可能较大为—保证:。地基稳定性故需要】按,照现行国家》标准建筑地基基础设!计规范GB —500?0,。7,进行地基承载力和】沉降验算 —。     为!避免由于波阻板的】设,置,导致产生不均匀沉】降影响动力机器的正!常生:产当波阻《板下方为软弱—土层时先进行—地基处理《使其能承受波阻板和!动力机器的基础静力!及动:力荷载要求 【