工程隔振设计标准 GB50463-2019
5.1 计算规定
5.1.1 当隔振体系支承结构或地基处产生简谐干扰振动位移时,隔振体系质量中心处的振动位移可按下列规定确定:
1 当隔振体系为单自由度时,可按下列公式计算:
式中:uox——支承结构或基础处产生的沿x轴向的干扰振动线位移(m);
uoy——支承结构或基础处产生的沿y轴向的干扰振动线位移(m);
uoz——支承结构或基础处产生的沿z轴向的干扰振动线位移(m);
uoφx——支承结构或基础处产生的绕x轴旋转的干扰振动角位移(rad);
uoφy——支承结构或基础处产生的绕y轴旋转的干扰振动角位移(rad);
uoφz——支承结构或基础处产生的绕z轴旋转的干扰振动角位移(rad)。
2 当隔振体系为双自由度耦合振动时,可按下列规定计算:
1)当x-φy耦合振动时,可按下列公式计算:
2)当y-φx耦合振动时,可按下列公式计算:
3 当隔振体系为多自由度耦合振动时,可采用振型分解法进行解耦计算。
5.1.2 隔振体系的传递率可按下列公式计算:
5.1.3 对于超大型、超长型或平面为异形的隔振体系,隔振设计应采用数值分析方法。
1 当隔振体系为单自由度时,可按下列公式计算:

uoy——支承结构或基础处产生的沿y轴向的干扰振动线位移(m);
uoz——支承结构或基础处产生的沿z轴向的干扰振动线位移(m);
uoφx——支承结构或基础处产生的绕x轴旋转的干扰振动角位移(rad);
uoφy——支承结构或基础处产生的绕y轴旋转的干扰振动角位移(rad);
uoφz——支承结构或基础处产生的绕z轴旋转的干扰振动角位移(rad)。
2 当隔振体系为双自由度耦合振动时,可按下列规定计算:
1)当x-φy耦合振动时,可按下列公式计算:


5.1.2 隔振体系的传递率可按下列公式计算:


条文说明
5.1.1 被动隔振仅考虑作用于支承结构(或地基)的简谐干扰位移uov(t)=uovsinωt和简谐干扰转角uovφv(t)=uovφvsinωt(如图10),而不考虑作用有脉冲干扰位移和脉冲干扰转角的情况。

图10 被动隔振
被动隔振可按下列规定进行计算:
令uov(t)=uov·sinωt=uov·ejωt(取虚部)
则:
代入式(86)则得:
式中:
;
代入式(88)则得式(86)的解为:
上式当sin(ωt+δv-θv)=1时,得最大振幅值为:

图10 被动隔振

则:




代入式(88)则得式(86)的解为:


对于双自由度耦合振型的被动隔振系统的计算公式,同样可按上述方法和主动隔振的计算公式进行推导得到。
5.1.2 本条给出了隔振体系传递率的计算公式。不同阻尼比单自由度结构传递率,也可按图11得到。
5.1.3 对于超大型及超长型台座或平面尺寸异形的台座,在隔振计算时不能将台座视为刚体,需要采用有限元法计算弹性台座本身的固有频率,进行模态分析,并分析外部干扰振动位移作用下的振动响应。根据目前的工程实践情况,面积超过180m²的台座属于超大型台座,长度超过30m的台座属于超长型台座。

图11 不同阻尼比单自由度结构隔振体系的传递率
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