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9  振动!试,验台:基,础 》 , 》9.1  液压振动!台,基础 【 ,。  ?   ?本节适?用于单?个作动器额定激【振力不超过50【。0kN激振》频率不超过》100?Hz的液压》振动台基《础的设计液》压振动台的类—型非常多激振作用也!比较复?杂在调查厂常用液】压振:动台的类型和—规格基础上拟定了本!标,准振动试《验台基?。础设计的《适用范围本节—依据单个作动器【的额定激振》力和激振《频率作为设计基础】在实际设《计中需要考虑—作动:器的位?置、作用《力,方向以?。及台面规格》和被试对《象,的状况?来确定振动荷载作】用 》    》 液压振动台基【础设计时除了—具备基本设计资料外!尚应:取,。得下列资料①作动】器,的规:格型号;②作动器】的最大激振力、最大!。振动:加速度、最大振动速!。。度、最大振》。动位移和激振频【率范围;③设备、运!动部件和被试对象总!质量:对,于,带减振悬架的被试】对象需分别提供减振!悬架上下两部分的】质量以及减振—悬,架的动力参数;④】对于多轴向振动试】验台应取得》作动器布置、作【动器数量《、作用方向、作【。用点高度等资料;】⑤对于?车辆:道路模拟试验机【应取得作动器—数量、平《。面布置、《轮距和轴距》范,围,等,资料 》 《 Ⅰ  动》力计:算, — 9.1.—1  液压》振动台的《主要目的是给被试】件提供有《效,的作:用,力因此振动台的主要!技术指?。标包括激《振力:、振动位移、振动】速,。度,和振:动加速度等液压振】动台是一种开敞式加!载的装?置激振力《表,现为惯性力当—被试件质量》确定后激振力就【与加速度成正比由】于受振动台作动【器,结构特性的制约【试验:台在整个试》验频率?区,间的激振力并不相】等在:低频区段受》到试验台作动器活塞!行程和液压油流速】。的限制运动》加速度达《不到最大值》可见在低频段振【动台激?振,力大小由位移决定】中频段?激振力大小由速度决!定高频部《分激:振力则?由加速度《决定:此外:振,动荷载还《需要被试对象的【质量:和动力特性等因【素 ?  》   对于质量较大!且动:力,特性复杂的》。。被试对象试验过程中!试件容易发生共振现!象振动荷载》应,计入相?应的动力放大系【数 ? 9.1.】2  液压振动台基!础的基组《振动模?式采用质《点(刚体)-弹簧】-阻尼体系》振动系统可分为【竖向、横摆、俯【仰和水平《耦合、侧倾和水平耦!。合,四种形式当俯仰、】侧倾和水平振—动耦合时可以按【照平面刚体运动【计算 【 ,    基础动【。力计算时坐》标轴按?照基础竖向为—z轴沿基础长轴方】向,为纵向x轴沿基【础短轴?方向为横向y轴;基!组坐标系中的原点取!。基组重心 !     为了【便于计算液压振动】台的振动《计算:可以按照三种类型(!即四个模《型)进行对于更【复杂的液压振动台】的基组动力问题【可以考虑振动荷【载效:应的组合来计算【 , 》    1  对】于竖:向激振?力,作用在基础重心【上基础产《生,竖向振动的情形可以!简化为?单质点?振动模型 —     】2  对《于扭转?。力矩:作用于基础竖向【z轴上基础产生水】平横摆振《动的情形可以简化为!刚体:水平扭?转振动单《自由度模《型  】  :。 3 ? 对于竖向偏心激振!力和:水平:激振力同时作—用在基础《上基础?产生:俯仰、侧倾》。和平动的耦合振动】可,以简化为平面—刚体运动两自由度】模型 】    《。俯仰振动是》指,。基础绕水《平y轴的回转振【动侧倾振动》。是指基?础绕:水平:x轴:的回转振《动横摆振动是基【础绕竖向z轴的回】转振动? 《 9.《1.3  基组受】到通过其重心的竖向!。。。扰力作?用,。下产生竖向》振,动通过建立运动微分!方程求得基础—重心处竖向振动位】。移uz(《基组各点的竖向线】位移均?相同)的计算公式】 —9.:1.4  》扭转振动是》在扭转力《矩作:用下产生的基础顶面!控制点?一,般,指基础角点此点水】平扭转的线位移最】大,表示为x《、y向两分量—通过:。建立微分方程求解】基础顶?。面控制点x》、y向线位移的计】算公式 】 9.?1.:5、9?。.1.6  —在竖向偏《心,扰力和水平扰力【作用下引起》基础俯?。仰和平动耦合振【动,或引起基础侧倾和】平动耦?合振动按照》x-z平面和y-】z,平面分别计算—两自:。由度:平面刚体体系—。的水平回转》。耦合振动可》。以采用振型叠—加方法第《一振动?为绕:转心O1回转第二】振型为?绕,转心:。O2:回转:通过建立运动微分】方程求得水平回转耦!合第一?和第:二振型固《有,圆频率ωnф—1、ωn《ф2(?或ωnθ1、—ωn:θ2)和回》转半径ρф1、ρф!2(或ρθ1、ρ】θ2)和基》础顶面控制点的竖】向,、水平向线位—移的计?算公式 》 9.—1.7  在计算】水,。。。平回转振动所引【起的竖向振动线位移!时并未考虑因偏【心竖向扰力平—。移至基组总》重心而产生》的基组在通过其重心!的竖向扰力作用下】产生:的竖向振动线—。位移:因此当计算在水平】力和竖向扰力偏心】作用下基础》顶面:控制点?的竖向?振动线位移时应将计!算所得的《基组在?通过:其重心的竖》。向扰力作用下—的竖向振动线—位移与计算所—得的由水平》力和竖向扰力偏心作!用下产生的基础顶】面控制?点,的竖向?振动线?位移相叠加 【 —Ⅱ  构造要求【 》 9.1.【8  液压振动台基!础设计的构造要求应!。满足现?行国:家,标准混?凝土结构《设计规范GB 【5,0010、建—筑地基基础设计【规范GB 50【0,07等的规定— ?    — 考:虑到振动试》验台的振《动冲击作用混凝土】强度等级建议不低于!C30?受力钢筋应采用H】RB4?00:、HRB500、】HRBF400和H!RBF5《。00在设备底座与】基础连接《部位通常设有二【次浇灌层为了—确保连接处结合牢固!通常采用《比基:础混凝土高一等级】的微:膨胀细石混凝土也可!以采:用,专门的灌浆料浇筑 ! 《   ? , 块状基础多—为大体积混凝土基础!为了防止水化—。。热和温度《收,缩,等问题基础中部应配!。置三向分布》筋中:。央分布筋间距不宜大!于5:00m?。m钢筋直径不—宜小:于,14mm基础周边内!。侧或:外侧:。钢筋直径不宜小于】。14mm间距—不,宜大于200—mm为了防止混凝土!收缩开裂建议外侧钢!筋间距不宜》大,于150mm—    ! 块:状实体基《础在确保最小厚度要!求的同时《应尽量?做成扁平形式—有利于提高基础【的动力特性减小基】础振动响应 】。 9.1.【9 : 基础作为振动【试验台的支承结构需!要,具备一?定,的,质量:和刚度条件》根据工程实践—和设备?厂商的建议液压振动!台基:础重力?不应小于激》振力的10倍对于有!力矩:或,水平激振力作—用的多方向、—多自由度激振振动试!验台:例如:。地震试验台》和MAST振动【台等基础重量不应】小于最大总激振力】的1:5倍 ? ,