9 振】动试验?台基础
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9.?1, 液压《振,动台基础
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《 本节适用于单【个作动器额定—激,振力不超过》500kN激—振频率不超过10】0H:z,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
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!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
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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
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【 ,。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
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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
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】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
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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
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《。 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
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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!
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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《ωnф1、》ωn:ф2(或ωnθ1】、ωnθ2》)和:回转半?径ρф1、ρф2(!或ρθ1、ρθ【2)和基础》顶面控制点》的竖向、水》平向线位移的计算公!式,
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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
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》Ⅱ ?构,造要求
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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G!B 500》1,0、:建筑地基基础设计】。规范GB 5—0007等的—规定
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?。 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C3》0受:力钢:筋应采用H》RB400、HR】。B500、》HRBF40—0和HRB》。F500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500m【m钢筋直径不宜小于!1,4mm基础周边内侧!或外侧钢《筋直径?不宜小于14mm】间距不宜大》于20?0m:m为了防止混凝土】收缩开裂建议外侧】。钢筋间距不宜大于1!50mm
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— ,。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
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,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MA【ST振动台等基【。础重量不《应小于最大总激振力!的15?倍
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