[发明专利]一种巨型液压振动台基础振动台设计方法

权利要求书

1.一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，其特征在于包括：

步骤一，确定基础初步设计方案：根据委托方提供的基本设计参数进行基础的初步设计，制定基础初步设计方案；

步骤二，制定基础详细的设计方案，包括：根据实际需求，在振动台基础内部增加动力间、操作间以及其它的辅助结构，然后建立有限元模型，根据实际结构中作动器的出力指标、土体对振动台基础的作用力、振动台模拟实验荷载的极限值，钢弹簧阻尼器的承载限度，对有限元模型设置边界条件，其后对其进行模态分析，计算振动台基础各阶振型的固有频率和振型质量参与系数，将上一步模态分析得出的固有频率的最小值即基本频率f_v，与振动台基本频率容许值[f]相比较，使得振动台基础频率小于其容许值；

步骤三，确认最终方案：为定性研究振动台基础振动控制是否有效，采用计算程序对振动台基础的隔振性能进行数值分析，计算振动台基底的最大位移量S_v，通过与规范进行比较，看其是否符合要求；

步骤四，细化基础设计方案：在最终方案的基础上，满足设计规范要求的前提下，进行工艺图、设计图、施工图的设计及绘制；

其中，所述步骤一还包括：为了解决振动台基础因土层结构和土面施力情况不同而产生的不均匀沉降导致振动台模拟实验真实度下降和建筑墙面开裂、墙体破损的问题，计算振动台基础单位面积上的密度ρv与周边基础相同深度基底承载密度ρs的比值；如果大于等于容许值[η]，[η]为1.5，则对设计方案再次调整，否则进行步骤二；

其中，所述步骤三包括：S_v≤[S]时，则可以确定最终的控制方案，当S_v﹥[S]，则计算方案迭代次数N_v，确认方案总数[N]并将其作为判别上限次数，若N_v≤[N]，则对基础详细方案重新优化，若N_v﹥[N]，则对基础初步设计方案重新优化，其中[S]为位移容许值。

2.根据权利要求1所述的一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，其特征在于：所述基本设计参数包括液压振动台的实验尺度、自由度维度及数量，作动器的规格和数量，振动台自重及其极限承载。

3.根据权利要求2所述的一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，其特征在于：所述步骤一还包括结合《动力机器基础设计规范》、《建筑振动容许标准》、《液压设备设计规范》进行基础初步设计方案确定。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，其特征在于：所述步骤一中初步设计方案包括振动台的尺寸、极限工况重量以及需要用到的辅助设施，所述极限工况重量包括所有的质量。

5.根据权利要求1所述的一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，其特征在于：所述步骤二还包括：若f_v﹤[f]，则表明通过大基础的吸能、钢弹簧阻尼器的耗能、隔振层的设置，振动台传出的振动对周边建筑物的影响已被减弱到环境容许值，若f_v﹥[f]，则振动台基础可能会和周围土体发生共振，对周围环境的影响较大，这种情况下需要对基础详细的设计方案进行调整。