[发明专利]精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法

权利要求书

1.精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对待测地址钻孔，并取样获得岩土样本；

S2、对岩土样本开展结构自由状态的模态试验，并获取其一阶模态频率与阻尼比；

S3、建立各岩土样本的有限元模型，结合各岩土样本的模态试验结果，通过模型修正方法识别岩土样本的弹性模量与泊松比；对岩土样本进行称重与几何测量，获得岩土样本的密度；

S4、钻孔内安装深井传感器，监测获得地基底部的地脉动载荷时域信号，并分析地脉动载荷时域信号获得地基底部的地脉动加速度功率谱密度曲线；

S5、建立厂房地基的动力学有限元模型，并在动力学有限元模型周边及底部施加固支约束，在底部施加分析得到的地脉动加速度功率谱密度曲线；

S6、开展地基动力学有限元模型的模态分析，并基于模态叠加法开展动力学有限元模型基础随机振动响应分析；

S7、在地基筏板上表面中心及边界选取两个关键节点，根据动力学有限元模型确定所选取节点的加速度响应功率谱密度。

2.根据权利要求1所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S1中，钻孔的深度为地基桩基长度的2～3倍，在孔深度向每间隔2～3米截取一个岩土样本，所截取的岩土样本长度范围为30cm～50cm。

3.根据权利要求1所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S4中，监测采集7天以上的地基底部的地脉动载荷时域信号，地脉动载荷功率谱密度曲线为所测时间段内数据分析得到曲线的包络。

4.根据权利要求1所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S5中，动力学有限元模型包括筏板以上模拟建筑、筏板、桩基及地基，地基长宽应是筏板长宽的3～5倍，地基深度为桩基长度的2～3倍，各部分采用共节点或绑定约束，动力学有限元模型在深度方向切分为多层，每层2～3m，动力学有限元模型不同深度岩土层赋予不同的材料参数。

5.根据权利要求1或4所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S5中，在动力学有限元模型的四周建立一层厚度5米的人工虚拟层。

6.根据权利要求5所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S5中，对人工虚拟层的密度及泊松比取值，取值接近零，并确定人工虚拟层的弹性模量，弹性模量为其中，h是虚拟层厚度，G为地基岩土的剪切模量，R为地基模型平面相距最远两边的距离。

7.根据权利要求6所述的精密光学装置厂房地基筏板地脉动响应的分析方法，其特征在于，在S6中，模态分析截止频率根据精密光学装置的关注频带确定，随机振动分析中模态阻尼比取各岩土样本模态试验阻尼比均值。