[发明专利]精密装置基础微振动控制分阶段设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，且特别涉及一种精密装置基础微振动控制分阶段设计方法，主要是针对有微振动控制要求的基础设计，如精密装置基础微振动控制设计。

背景技术

第二次世界大战以后半个世纪是现代科技高速发展的时期，材料的高纯度、产品的高精度以及高可靠性是这一时期科技发展的特点。对诸如微变形、微振动、低噪声以及对超纯水、超纯气体等的严格要求，使由此产生的控制微污染的环境控制学得到了迅速发展，并已成为现代科技发展的一项前沿学科。

基础微振动控制的重要性体现在各行各业中，如惯导技术方面、微电子工业等都需要对基础微振动进行严格控制。许多精密装置一般都是振动敏感型的，都要求将振动大小控制在允许的范围内。

振动对精密装置的影响表现为：一方面影响装置的正常运行，过大的振动会直接损害装置，使之无法使用；另一方面，很多精密的机械加工和测试也都会受到环境微振动的影响，当外界的振动超过了允许振动值时，就会影响加工产品的精度或者影响测试的结果。

精密装置基础微振动控制要求具有以下特点：基础允许振动量级非常小，有些是不为人所感知的微量振动，但对精密装置造成的影响却是不容忽视的；与精密装置自身性质密切相关；与精密装置基础自身性质密切相关；与场地周边环境密切相关；与工程地质条件密切相关。

我国对防微振的研究及工程实践始于20世纪60年代初期，经历了几代人的努力，进行了大量的工程实践，为我国现代化科技的发展做出了贡献。经过近半个世纪防微振工程实践经验说明，精密装置微振控制工程，应重点考虑以下四个方面：合理确定微振动控制容许值；充分认识场地选择的重要性；微振动控制是贯彻工程建设的全过程控制；全面理解微振动控制的设计；高度重视微振动测试及分析。当精密装置基础受周边环境振动的影响，特别是道路交通荷载的影响等，对于精密装置基础微振动控制所采取的微振动控制技术有着更高的要求。

发明内容

本发明提出一种精密装置基础微振动控制分阶段设计方法，从而最大限度满足精密装置基础微振动控制要求。

为了达到上述目的，本发明提出一种精密装置基础微振动控制分阶段设计方法，应用于软土地基上的精密装置，其包括下列步骤：

第一阶段：天然场地条件振动测试与分析；

第二阶段：精密装置基础设计与分析；

第三阶段：周边环境振动控制的分析研究；

第四阶段：减振隔振措施分析研究。

进一步的，所述第一阶段通过现场测试分析研究各种振源作用下，天然场地条件下微振动水平和振动特性，分析周围环境对工程天然场地的影响；根据微振动数值模拟分析的要求，为数值模拟分析提供相关的计算输入参数，并进行对比分析研究数值模拟计算的合理性。

进一步的，所述第二阶段进行精密装置基础设计研究工作，通过数值模拟分析研究进行基础不同设计方案的分析比较，寻求合理的基础设计方案；精密装置基础施工完成后可进行该阶段的测试分析工作，并与数值模拟分析结果和控制标准进行对比分析，分析数值模拟分析的合理性。

进一步的，所述第三阶段通过现场测试分析研究周边环境振动对精密装置基础的影响，分析前述不同阶段在周边道路对天然场地条件下或者是精密装置基础微振动水平的差异，为进行周边环境控制提供参考依据。

进一步的，所述第四阶段研究在工程上切实可行并能最大限度减少精密装置基础微振动的减振隔振措施，通过数值模拟分析研究不同减振隔振措施的隔振能力，并结合精密装置基础实际情况，进一步研究实施的可能性和必要性。

本发明提出的精密装置基础微振动控制分阶段设计方法，通过采用现场测试分析与数值模拟分析相结合的、分为四个阶段的分阶段设计技术，最大限度满足精密装置基础微振动控制要求，可以确保基础微振动控制得到最大限度的成功。

附图说明

图1所示为本发明较佳实施例的精密装置基础微振动控制分阶段设计方法流程图。

图2所示为本发明较佳实施例的天然场地条件现场测试示意图。

图3所示为本发明较佳实施例的数值模拟分析有限元模型单元网格示意图。

图4所示为本发明较佳实施例的有限元模型边界条件示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

本发明提出一种精密装置基础微振动控制分阶段设计方法，从而最大限度满足精密装置基础微振动控制要求。

由于软土地区相对不利的工程地质条件以及复杂的场地周边环境条件等因素，借鉴以往国内外精密装置基础微振动控制经验，软土地基精密装置基础微振动控制技术主要包括以下内容：