gb 50699-2011 液压振动台基础技术规范

'UDC二哥．一⋯里．口中华人民共和国国家标准液压振动台基础技术规范Technicalcodeforhydraulicvibratorfoundation一一2011一05一12发布20120501实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量检验检疫总局 中华人民共和国国家标准液压振动台基础技术规范TechnicalcodeforhydraulicvibratorfoundationGB50699一2011主编部门：中国兵器工业集团公司批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2012年5月1日中国计划出版社2011北京 中华人民共和国国家标准液压振动台基础技术规范GB50699一2011☆中国计划出版社出版（地址：北京市西城区木梅地北里甲n号国宏大厦C座4层）（邮政编码：100038电话：6390643363906381)新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850X1168毫米1/322.125印张50千字2011年12月第l版2011年12月第1次印刷印数1一6000册☆统一书号·728：1580177定价：13.00元 中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1033号关于发布国家标准《液压振动台基础技术规范》的公告现批准《液压振动台基础技术规范》为国家标准，编号为一2011，自2012年5月1日起实施GB50699。其中，第8.0.1条为强制性条文，必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部二O一一年五月＋二日 ．山名．．曰L.月lJ吕本规范是根据原建设部《关于印发＜2006年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）的通知》（建标〔2006〕136号）的要求，由五洲工程设计研究院会同有关单位编制完成。本规范在编制过程中，编制组进行了广泛深人的调查研究，总结并参考了国内外先进技术经验，在全国范围内，多次征求了有关单位及业内专家意见一些重要问题进行了专题研究和反复讨，对论，最后经审查定稿。本规范的特点在于液压振动台频率宽，激振力大，需用地基阻尼控制共振，根据实测、分析和比较，采用双峰法并发展为多峰法，提高了振动台基础的地基阻尼比，可使设计经济，但比弹性半空间等效集总体系莱斯默比拟法的地基阻尼比为低，不失安全；又在于当阻尼比较大，位移或加速度幅频响应曲线峰点不明显或消失时，采用速度幅频响应曲线相对宽度计算阻尼比。本规范共分8章和2个附录，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、地基动力特征参数测定、基础动力计算、基础构造、基础施工和检验等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，中国兵器工业集团公司负责日常管理，五洲工程设计研究院负责具体技术内容的解释，请寄送五。执行过程中如有意见或建议洲工程设计研究院科技质量部（地址：北京市宣武区西便门内大街85号，邮政编码：100053)，以便今后修订时参考。本规范主编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：五洲工程设计研究院（中国五洲工程设计有限公司） 参加单位：北京东方振动和噪声技术研究所中国地震局工程力学研究所中国航空工业规划设计研究院主要起草人：吴邦达马冬霞吴丽波主要审查人：应怀樵画画黄浩华俞渭雄单志康茅玉泉吴成元李友鹏邹宏 目次1总则···························，··，···，······，·········，··⋯（1)2术语和符号················································⋯⋯（2)2······················································⋯⋯.1术语（2)2················，···············，·······，······，······⋯⋯.2符号（2)3基本规定············································，······⋯⋯（6)3一················································⋯⋯.1般规定（6)3·································⋯⋯.2地基和基础的计算规定（7)3··········································一.3地基动力特征参数（7)4地基动力特征参数测试·································⋯⋯（11)4一················································⋯⋯.1般规定（11)4······································一.2测试内容及数据处理（11)5基础动力计算·············································⋯⋯（19)6基础构造···················································⋯⋯（20)7基础施工················································⋯⋯：二（21)8检验·，···，··，··，··································，·····，·⋯（22)附录A基础动力计算基本公式···························⋯⋯（23)附录B用竖向速度幅频响应曲线相对宽度计算地基阻尼比··········································⋯⋯（34)本规范用词说明················································⋯⋯（36)引用标准名录·····．·········，··································⋯⋯（37)附···················································⋯⋯（39)：条文说明 Contents1Generalprovisions2Termsandsymbols··············。·····，···············．.．⋯⋯2.1Terms2.2Symbols3Basicrequirement3.1Generalrequirement3.2Characteristicrequirementforcalculationofsubsoilandfoundations3.3Characteristicparameterofdynamicpropertiesofsubsoil4Characteristicmeasurementofparameterofdynamicpropertiesofsubsoil4.1Generalrequirement4.2Contentsofmeasurementanddataprocessing5Dynamiccalculationsoffoundations··················⋯⋯6Structuralrequirementoffoundations7Constructionrequirementoffoundations············⋯⋯8Inspection·，······························．···．..．⋯⋯，二，．⋯⋯AppendixABasicequationsofdynamiccalculationsoffoundationsAppendixBMeasuringsubsoildampingratiowiththerelativewidthoftheverticalvelocityamplitude一frequencyresponsecurve2 Explanationofwordinginthiscode(36)Listofquotedstandards(37)Addition:Explanationofprovisions(39) 1总则1.0.1为了在液压振动台基础的建造中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，编制本规范。1.0.2本规范适用于车辆道路模拟、建（构）筑物地震模拟等试验中使用的液压振动台地基基础的勘察、设计、测试、施工和验收。1.0.3液压振动台基础的技术要求除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号2.1术语2.1.1基组foundationSet液压振动台基础和基础上的机器、附属设备、填土的总称。2.1.2地基刚度StiffnesSofSubsoil地基抵抗变形的能力，其值为施加于地基上的力（力矩）与它引起的线位移（角位移）之比。2.1.3水平回转藕合振动vibrationcoupledwithtranslatingandrocking基础沿一水平轴平移并绕另一水平轴同时产生回转振动的祸合振动。2.2符号2.2.1作用和响应：1用于动力计算：尸ꡄ二激振器的竖向扰力；尸ꡄ二激振器的水平扰力；pkꡄ标准静荷载下基础底面平均静压力；叽ꡄ激振器的回转扰力矩的总称；叽ꡄ激振器的扭转扰力矩；Aꡄ二基组重心处的竖向线位移；Aꡄ二基组重心处的水平向线位移；Aꡄ基础的回转振动角位移的总称；,Aꡄ基础的扭转振动角位移的总称；,Aꡄ基础顶面控制点在水平扰力尸、二、扰力矩叽及竖向扰2 力尸二偏心作用下的竖向线位移；Aꡄ基础顶面控制点在水平扰力尸二、扰力矩叽及竖向扰,力尸二偏心作用下的水平向线位移；田ꡄ激振器扰力的圆频率；叭ꡄ基组竖向固有圆频率；二。ꡄ基组水平向固有圆频率；rLr。ꡄ基组回转固有圆频率；n,con,ꡄ基组扭转固有圆频率；、ꡄ基组水平回转祸合振动第一振型固有圆频率的总称；l。ꡄ基组水平回转祸合振动第二振型固有圆频率的总称n:。2用于测试分析：Amꡄ基础竖向振动位移幅频响应曲线峰点线位移的总称；Amlꡄ基础水平回转藕合振动位移幅频响应曲线第一振型峰点水平线位移；AAꡄ一二台、、第、传感器测出的基础水平回转祸合振动位移，*一振型峰点竖向线位移幅频响应曲线第；Aꡄ基础扭转振动位移幅频响应曲线峰点水平线位移的呵总称；了ꡄ基础竖向有阻尼固有频率；ndfmꡄ基础竖向振动幅频响应曲线峰点频率的总称；一fmꡄ基础水平回转藕合振动幅频响应曲线第振型峰点,频率的，急称；fnꡄ基础竖向无阻尼固有频率；:ꡄ一振型无阻尼固有频率fn,基础水平回转祸合振动第；ꡄ几·基础水平向无阻尼固有频率；fnwꡄ基础回转无阻尼固有频率；fmꡄ基础扭转振动幅频响应曲线峰点频率的总称；。ꡄ基础扭转振动无阻尼固有频率fn,。2.2.2计算指标： Cꡄ:天然地基抗压刚度系数；Cꡄ天然地基抗弯刚度系数；*Cxꡄ天然地基抗剪刚度系数；Cꡄ天然地基抗扭刚度系数；,Kꡄ二天然地基抗压刚度；Kꡄ天然地基抗弯刚度；*Kꡄ二天然地基抗剪刚度；Kꡄ天然地基抗扭刚度；,kpꡄ单桩抗压刚度；二Kpꡄ桩基抗弯刚度；,mꡄ。f饥基组的质量，为、mm及，之和；mfꡄ基础的质量；阴ꡄ基础上机器设备的质量；mmꡄ基础上回填土的质量（用于埋置的阶梯形基础）;、mꡄ基础竖向振动的参振总质量二，包括基组质量和地基参振质量；mꡄ基础水平回转藕合振动的参振总质量二，包括基组质量和地基参振质量；mꡄ基础扭转振动的参振总质量，包括基组质量和地基参,振质量；茄ꡄ基组质量比；彗ꡄ天然地基的竖向阻尼比；：弧ꡄ天然地基的水平回转向藕合振动第一振型阻尼比；，弧－一天然地基的水平回转向祸合振动第二振型阻尼比；2‘ꡄ天然地基扭转向阻尼比玩。2.2.3几何参数：Aꡄ基础底面积；Iꡄ基础底面对通过其形心轴的惯性矩；Jꡄ基组对通过其重心轴的转动惯量；4 Iꡄ:基础底面通过其形心轴的极惯性矩；Jꡄ二基组通过其重心轴的极转动惯量；hꡄ基础高度；hꡄ,基组质心至基础顶面的距离；hꡄ基组质心至基础底面的距离:。 3基本规定3一.1般规定3.1.1液压振动台基础设计时应取得下列资料：1激振器的个数、每个质量及运动部分质量；2激振器的扰力及扰力矩大小、方向及作用位置；3激振器激振频率范围；4激振器最大行程、速度及加速度；5附加设备质量及扰力与扰力矩大小、方向及作用位置；6设备底座详图，包括附加设备位置、预埋螺栓位置、管沟位置及其孔洞尺寸。3.1.2液压振动台基础设计时应取得所在建筑物的下列资料：1建筑物的施工图；2在建筑物内位置及邻近部分的建筑物基础详图及管沟布置图；3建筑物的地质勘察资料，振动台基础底面应布置钻孔，孔深应至硬土层或岩层或不小于20m，提供土层压缩波、剪切波波速、剪切模量及泊松比。4地基动力特性参数的测试资料。3.1.3振动台基础应与建筑物基础及上部结构分开，净距分别不应小于100mm及50mm。当两者基础紧邻，基础底面应同深。3.1.4振动台基础顶部四周应与混凝土地面分开，缝宽应为50mm，深应为500mm，可用聚苯乙烯泡沫板填塞，可不做隔振缝。基础四周的回填土应分层夯实，压实系数入。不应小于0.94。3.1.5有振动的管道应与建筑物脱开，必要时可用柔性连接。有振动的管沟应与建筑物基础用缝分开。6 3.1.6振动台所在的建筑物在构造上应按抗震设防烈度不低于7度设计一，且不低于当地设防烈度要求，应将屋面荷载增加5％10肠计算屋面板、屋架及托架，但不应传给柱子及基础。3.1.7振动台基础布天然地基上时，承载力特征值fak小于15okPa的应进行地基处理或用桩基。3一.1.8基组的重心与基础底面形心宜在同竖线上。3.2地基和基础的计算规定3.2.1液压振动台基础底面地基平均静压力应符合下式的要求：pk成0.sfa(3.2.1)式中ꡄ：pk标准静载荷下基础底面平均静压力（kPa)，标准荷载为基础自重及其上的回填土重及机器自重（kN);ꡄ修正后的地基承载力特征值（kPa）fa。3.2.2液压振动台基础顶面的振动容许值应符合下列规定：1最大振动线位移不应大于0.10mm;2最大振动速度不应大于10mm/s;3最大振动加速度不应大于0.19。注：g为重力加速度。3.3地基动力特征参数工天然地基3.3.1液压振动台基础在天然地基上的基本动力参数可由现场试验确定，试验方法应按本规范第4章方法进行。当无条件进行一试验并有经验时，可按本规范第3.3.2条第3.3.8条规定确定，并对块体基础计算所得的竖向或水平向振动线位移，可不按现行一96中第3国家标准《动力机器基础设计规范》GB5004。.3.n条进行折减，但应按本规范第8章检验。3.3.2天然地基的抗压刚度系数C：可按下列规定取用：“1当基础底面积大于或等于20m及埋深不小于2.om时，7 可按图3.3.2采用，并乘以系数刀，，的取值应符合下列规定：i）当fak大于300kPa，专取1·o;2）当fak不大于300kPa，翻性土刀取1.1，粉土刀取1.0，砂土，取0.9。"“2当基础底面积小于20m，大于10m时，抗压刚度系数c:可采用图3,3.2中的数值乘以底面积修正系数尽。尽可按下式进行计算：(3.3.2)ꡄ基础底面积（mZ）式中：A。叮门勺团叮下皿二印吓L]团口工口工而门气m口下门门m日下m日1]口下口甲阳口下「r印吓「印m二汗丁闭口下rr印门丁印日丁m{而回曲匡l{【仁］口二口下口口口口匹工］田匡〔匡妇L山叮1135而nT而下勺1【r厂m山比二mm二而曲网T]印口下口了团口工团日1]田｛四晰一口二印口下压尸田口王团m刁区下皿山l匡二1【丁「压下印门下印吓「l侧l{rrnl川l日田l{30【山皿以（}汇二口二叮厂口二11}.}11口二庄E团「兀口工【11〕川l日吼而而而厅门丁汀节门节m汀T]m门下「甘川州I丽口二团【们丁口了团门工印【吓叮团l一【】二「「口下门了门丁门丁｛叮门丁汀下m]盯川l压二1口下吓勺m吓F印【下F刚｝门以［」皿以妇【】二团【工F压二团口工团日工」U团叫而而而门气}111111!．曰l口二厅下门于门．r门于厅门下汀石瓜丽飞庄二团口下压甲汗日下印门工研口艺闭门下门甲．汀口工叮田二匕妇受几二1门下汀印口工团「又〕网U卫血山匡二1叮仁区竺团l工卫田口工L山山乞nTrTT盯爪二印汀下丁团口工互m二田皿丽口丁压l丁r【r团口工团田］『盯叮lx丁门闭叮下【r压叮仁印口1]口1]n-川；压二印汀t口二111111日匕」口工印口工【旺皿15肚皿以压二团口工工({l州l阿压口工团匡〔【〔四叫汀nT叮盯庄二团叮下m～l曰州11印口工团【11【扛旧而｝口几二印口下口}l曰｝11J口皿］吓门I压二1庄〔田l妍目tl(团口工m【1工盯而口二印【」工口二切！1111田【工厂印口工口］]四以队以l〔〔J【工工口二团11口t}l团【工L团区工山．皿叫nTnTrTT匡二团庄亡日巴团江仁即m二m曲丽口二团口互］口二团口工印田二旧：皿口二111日111｝层｝）月团口工口二团口匝印田二【】工「〔］1111曰I以中们门团口工l「团日卫团匹〔山吐肛江二11)L肠户曰1t11团区L口二团口工江田二以上山以而而盯庄二一山州冲甲口矛11｝口｝}}压乙庄「r庄【」工压口工口庄皿丽一11目幽曰颐竺「I｝且！1111111团口工l「团口工团江〔田皿附r"IT压二团口工口二压口工压口工皿皿二压〔工「硬工压】工〔庄口工口压盯匡二匝区二压江口工111皿80901001502002503004005006008001000血（kPa)700900图3.3.2天然地基的抗压刚度系数C与地基承载力特征值fak关系统计曲线3.3.3天然地基的抗弯、抗剪、抗扭刚度系数可按现行国家标准一96第3《动力机器基础设计规范》GB50040.3.5条计算。3.3.4天然地基的抗压、抗弯、抗剪、抗扭刚度可按现行国家标准一96第3《动力机器基础设计规范》GB50040.3.6条计算。8 3.3.5天然地基抗压刚度系数的埋深提高系数可按现行国家标。。40一967条计准（(．动力机器基础设计规范》GBS第3.3.算。3.3.6天然地基抗压刚度系数值按本规范第3.3.2条及第3.3.5条提高后的总值不得大于现行国家标准《动力机器基础设计规范》一96表3GB5004。.3.2内的数值的2倍。3.3.7天然地基阻尼比可按下述方法进行计算：1竖向阻尼比可按下列公式计算：0.18(3一l).3.7了（1一v）丽一饥一一m一一(32)砂.3.7式中ꡄ天然地基竖向阻尼比；：牛ꡄ0而基组质量比，不宜大于.8，否则可调整基础尺寸；mꡄ基组的质量（t);Pꡄ地基土的密度（t/m3);ꡄ3v地基土的泊松比，按本规范第.1.2条得出。2水平回转向、扭转向阻尼比可按现行国家标准《动力机器一3基础设计规范》GB5004096第.3.9.2款计算。3.3.8埋置基础的天然地基阻尼比，埋深提高系数可按现行国家一963标准《动力机器基础设计规范》GB50040第.3.10条计算。提高后的阻尼比，攀不应大于0.5，弧1、氛不应大于。．3。n桩基3.3.9桩基的基本动力参数可由现场试验确定，试验方法应按本规范第4章方法进行。当无条件进行试验并有经验时，可按本规范第3.3.10条、第3.3.n条规定确定，但应按本规范第8章检验。3.3.10桩基刚度可按现行国家标准《动力机器基础设计规范》一一GB5004096第3.3.13条第3.3.18条规定确定。计算桩基的固有频率和振动线位移时所需参数可按该规范第3.3.19条、第9 3.3.2。条规定确定。3.3.n摩擦桩桩基竖向阻尼比易：可取无桩时承台在天然地基上的阻尼比增加0.05，可按现行国家标准《动力机器基础设计规一96第3.3,21.2款范》GB50040确定水平回转向、扭转向阴．尼比，并可按该规范第3.3.22条确定桩承台埋深对阻尼比的提高作用，提高后的价二不应大于0.5，编，、奸，不应大于0.3。 4地基动力特征参数测试4一.1般规定4.1.1振动台基础设计前，宜在现场进行模块基础试验。4.1.2模块基础应在拟建基础附近具有类似结构的原状土层上，其尺寸可为2.OmX1.sm/1.Om，数量不宜少于2个，混凝土强度等级不应低于C25。当工程需要，尺寸可适当加大，长宽比不应大于1.5，高宽比不应大于0.6。此时，模块基础的基组质量比爪宜与设计基础接近。4.1.3当模块基础用桩基时，可按现行国家标准（地基动力特性一97第4测试规范》GB/T50269.3.2条进行，桩距、桩截面及混凝土强度等级应与拟建基础的桩相同，桩长应达到拟建基础桩尖地层。4.1.4模块基础基坑坑壁至模块基础的四周距离应大于500mm，坑底土层应保持原状结构，坑底面应保持水平面。4.1.5模块基础的施工尺寸应准确，其顶面应抹平抹光，预埋激振器连接螺栓位置应准确，施工时可采用定位模具。螺栓位置、大小及长度应由测试单位按激振器要求提供。4.2测试内容及数据处理4.2.1模块基础用激振法测试应包括强迫振动和自由振动，并应沿竖向和纵横水平方向分别测试，且应分明置和埋置两种情况，埋置时四周回填土应分层夯实，压实系数久。不应小于0.94。4.2.2用激振法测试时，除另有说明外，应按现行国家标准《地基T50269一97第4章的规定进行动力特性测试规范》GB/。测试一50Hz范围内变化幅频响应时，激振扰力频率宜在3Hz，对于硬l1 土层或岩层应提高。频率间隔在共振区内应小于IHz，在共振区一ZHz外应为IHz，逐个测试。基础共振时的线位移不宜大于0.lmm。4.2.3模块基础强迫振动的数据处理，可按现行国家标准《地基一97第4动力特性测试规范》GB/T50269.5.1条的规定进行。4.2.4模块基础自由振动的测试方法及数据处理，可按现行国家一4标准《地基动力特性测试规范》GB/T5026997第4.4节、第.5节的规定进行，可用波形起始段无滞后的位移传感器。4.2.5模块基础地基振动测试应提供下列地基动力参数：1地基竖向及水一振型以及扭转向的阻尼比平回转向第；2地基抗压、抗剪、抗弯和抗扭刚度系数；3地基竖向和水平回转向以及扭转向的参振质量。4.2.6模块基础桩基振动测试应提供下列动力参数：1桩基竖向和水一振型以及扭转向的阻尼比平回转向第；2单桩的抗压刚度；3桩基抗剪和抗扭刚度系数；4桩基竖向和水平回转向以及扭转向的参振质量。4.2.7测试结果应包括下列内容：1测试的各种幅频响应曲线及幅频数据表；2地基动力参数测试值的分析计算表；3地基动力参数的设计值分析计算表；4上述第4.2.5条、第4.2.6条的地基动力参数。4.2.8数据处理结果，应得到下列幅频响应曲线：1基础竖向振动为基础竖向线位移的幅频响应曲线（A一二f);2基础水平回转藕合振动为基础顶面测试点沿x轴的水平线位移的幅频响应曲线（A一f)，及基础顶面测试点由回转振动产，生的竖向线位移的幅频响应曲线（A一f);、3基础扭转振动为基础顶面测试点在扭转扰力矩作用下的水平线位移的幅频响应曲线（A一f）、。12 4.2.9测试时宜分别用定扰力、变扰力激振。当用定扰力激振时，应同时得出位移、速度及加速度随频率变化的幅频响应曲线。当只能用定扰力激振时，可用其加速度幅频响应曲线峰点频率4一fma代替本规范第.2.10条第4.2.12条有关公式中的变扰力位移幅频响应曲线峰点频率fm。。当只能用变扰力激振时，可将变扰力（P）的位移幅频曲线（卉f）化作单位定扰力位移幅频响应曲线（A/P-f)，并得出峰点频率。4.2.10地基竖向动力特征参数可按下列公式计算：1当只能用变扰力激振时，地基竖向阻尼比可按式（4一l).2.10一一一计算，除此之外，均可按式（4.2.10l）式（4.2.103）计算，并取平均值。＝0一参.707丫祥丫fm。／几e)(4.2.101)＝0一2一参.707丫l（fm。／fmv)(4.2.102)一0二2认.707拉（fmv/fm力(4.2.1于3)式中ꡄ地基竖向阻尼比；：芬"fmꡄ竖向定扰力振动位移辐频响应曲线峰点频率（Hz);。几ꡄ竖向变扰力振动位移辐频响应曲线峰点频率（Hz);eꡄ竖向定扰力振动速度幅频响应曲线峰点频率（Hz）fmv。2基础竖向无阻尼和有阻尼固有频率，可分别按下列公式计算：一·2一fn二丫fm。fme(4..104.)一4一5)fndfn.2.10：币下了（式中ꡄ基础竖向无阻尼固有频率（Hz);：fn:ꡄ基础竖向有阻尼固有频率（Hz)fnd，可用冲击法测试做验证。注：lfn二应接近f。，，允许偏差为10%，相差较大时，应研究fm。与fme的取点是否合理，或测试精度是否可靠。一?12当有关曲线峰点不明显或消失（乒。．6.0）时，可用附录B计算争。13 3基础的参振总质量、地基抗压刚度和抗压刚度系数、单桩抗压刚度和桩基抗弯刚度，可分别依次按下列公式计算：K二一(4一6)mz花砚万.2,1(）一．一(4一7)Am.2.1(）·2芬抓下了_K,C一二一8)，二(4.2.1(）八(4一9)kpz.2,1(）刀p一。一。，名二乡(4.2.1010)Kp，F".匕之1mꡄ基础竖向振动参振的总质量（t)式中：:，包括基础，激振设备及地基参振质量，当大于基础质量mf的2倍时，应取m二等于Zm,,Kꡄ:地基抗压刚度（kN/m);尸ꡄ定扰力值（kN);。、Amꡄm）。定扰力竖向振动辐频响应曲线峰点线位移（。Cꡄ"二地基抗压刚度系数（kN/m);kpꡄ单桩抗压刚度（kN/m);二KPꡄ桩基抗弯刚度（kN·m);*rꡄi根*第桩中线至基础底面形心回转轴的距离（m);ꡄ桩数np。4.2.11地基在轴x向水平回转向动力特征参数应按下列公式计算：1当只能用变扰力激振时一，地基水平回转藕合第振型阻尼一比可按式（41）计算，除此之外一1）一.2.11，均可按式（4.2.11式（4.2.10-3）计算，并取平均值。=一0一弘.707丫1（fml。／fm,e)(4.2.111)， 一0一2一弧.707丫1（fmlc/fmlv)(4.2.112)，一0一2一弧.707丫1（fmlv/fmle)(4.2.113)；式中ꡄ基础水平回转向第一：弘振型阻尼比；1几ꡄ水平定扰力振动水平回转位移A一1。、f幅频响应曲线第一振型峰点频率（Hz);ꡄ水平变扰力振动水平回转位移Ax一fmle；f幅频响应曲线第一振型峰点频率（Hz);ꡄ水平定扰力振动水平回转速度vx一fmlv＊f幅频响应曲线第一振型峰点频率（Hz）。2基础无阻尼固有频率可按下式计算：4一fnl于丫fml.2.114)。fmle(式中ꡄ基础水平回转祸合振动第一：fnl振型无阻尼固有频率(Hz);注：fnl应接近fml,，允许偏差为10%，相差较大时，应研究fml。与fml。的取点是否合理，或测试精度是否可靠。3基础水平回转振动的参振总质量，应按下列公式计算：m砰Am:(2二fnl)22弧丁iz＋球1再爵(4一5).2.11=A一PI二／中ml(4.2.116)}A。，｝十｝A。，{--－一一二二－一一－－一－－一‘(4一7)中mltl.2.11一A一h一8)二A耐；中m1(4.2.11，一(4一9)福蔽石.2.11式中mꡄ基础水平回转藕合振动的参振总质量（t)，包括基：,础、激振设备和地基参振质量，当mx；大于基础质量的1.4倍时、应取1.4倍；尸ꡄ二作用于x方向的水平定扰力（kN);15 Pꡄ基础第一振型转动中心至基础质心距离（m),iꡄ基础回转半径（m);中ꡄ一ml基础第振型峰点的回转角位移（rad);Aꡄ第一台传感器测出的基础水平回转藕合振动第一二，振型竖向峰点线位移（m);Aꡄ第二台传感器测出的基础水平回传祸合振动第一,2一振型竖向峰点线位移（m);21ꡄ两台竖向传感器的间距（m);Aꡄm);二基础质心处的水平线位移（Aꡄ一。；基础水平回转藕合振动第振型水平向峰点线位移（m);hlꡄ基础质心至基础顶面距离（m);lꡄ平行于扰力方向的基础边长（m);hꡄ基础高度（m);ꡄm）h3基础质心至激振器水平扰力距离（。4地基抗剪刚度和抗剪刚度系数、抗弯刚度和抗剪刚度系数，应按下列公式计算：2K＝一二m（2二f二）(4.2.1110)、一=14一fnxfnl／丫hZ/,,(.2.1111)_K_一二(一12)认下4.2.11了i2一K一K一J(2二fn)二h姜(4.2.1113)，,一(4一14)fn而.2.11；杯乐‘一丛一一甲I(4.2.1115)式中ꡄ地基抗剪刚度（kN/m);：K二fꡄ基础水平向无阻尼固有频率（Hz);二Cxꡄ抗剪刚度系数（kN/m3);16 Kꡄ地基抗弯刚度（kN·m);;fnꡄ基础回转无阻尼固有频率（Hz);,h:ꡄ基组质心至基础底面的距离（m);cꡄ抗弯刚度系数（kN/m3);,Jꡄ基础对通过其重心轴的转动惯量（t·mZ);Iꡄ基础底面对通过其形心轴的惯性矩（m4）。4.2.12地基扭转向动力特征参数应按下列公式计算：1当只能用变扰力激振时，地基．扭转向阻尼比可按式一1）计算，除此之外4一一一(4.2.12，均可按式（.2.121）式（4.2.123)计算，并取平均值：一一0一玩.707丫1（几，C/fm,)(4.2.121)一2＝0一蜘.707丫1（fm必／fm)(4.2.122),二2一0一饰.707拉（几。／fm砂(4.2.123)式中ꡄ地基扭转向阻尼比；：蜘ꡄfm,定扰力扭转振动水平位移A一f辐频响应曲线峰点、频率；fm介ꡄ变扰力扭转振动水平位移A一f辐频响应曲线峰点、频率；ꡄ一fm,v定扰力扭转振动速度汽f辐频响应曲线峰点频率。2基础扭转振动无阻尼固有频率可按下式计算：一·(4一fn，了几介几，.2.124)ꡄ基础扭转振动无阻尼固有频率（Hz）式中：fn*。注：fnw应接近于fm,,，允许偏差为10%，相差较大时应研究fm卵与fm必的取点是否合理，或测试精度是否可靠。3基础扭转振动的参振总质量，应按下列公式计算：12）二m－(4一5)功l"+bZ.2.12l1叭,(4一6)2＝.2.12Am必田n必2蜘万爵 田＝2二fn(4一7)、,.2.12式中mꡄ：,基础扭转振动的参振总质量（t)，包括基础、激振设备和地基参振质量（t);ꡄ"·J二础通过其重心轴的极转动惯量（tm);叽ꡄ激振设备的扭转力矩（kN·m);zꡄ扭转轴至实测点的距离（m);,Amꡄ一，。定扰力扭转振动水平位移A、，f幅频响应曲线峰点线位移（m);田ꡄn,基础扭转振动无阻尼固有圆频率（rad/s);bꡄm）基础宽度（。4地基的抗扭刚度和抗扭刚度系数，可分别按式（4.2.12-8)和式（4一9）计算：.2.12K一·一，J二。三，(4.2.12s)c一K/I一，,二（4.2.129)式中ꡄ·m);：K,地基抗扭刚度（kNcꡄ,,地基抗扭刚度系数（kN/m);Iꡄ,二基础底面对通过其形心轴的极惯性矩（m）。4.2.13由明置模块基础或桩基础测试的地基阻尼比、地基刚度系数及地基参加振动的当量质量用于设计振动台基础时，应进行有关换算，可按现行国家标准《地基动力特性测试规范》GB/T50269第4.6节的规定进行。换算后的设计值，参不应大于0.5,氛，、氛不应大于。．3。且天然地基的抗压刚度系数C二，不应大于现行国家标准《动力机器设计规范》GB50040表3.3.2规定的2倍。 5基础动力计算5.0.1基础动力计算，除应按现行国家标准《动力机器基础设计一一4规范》GB5004。96第4.3.3条第.3.6条公式计算外，尚应符合本规范附录A的规定。5.0.2基础动力计算时，如有多个激振器，可根据实际使用情况，当激振力不同时达到最大值时可以折减，其折减系数由工艺单位提出。 6基础构造6.0.1钢筋混凝土振动台块体基础宜扁平，宜为方形或矩形，平面尺寸长宽比不宜大于1.5，高宽比不宜大于0.6，必要时可在底部放阶加宽。放置激振器的凹坑坑壁厚度不宜小于0.6m，凹坑底板厚不宜小于Zm。混凝土强度等级不低于C25，应采用低水化热水－泥。当遇地下水时应用防水混凝土。6.0.2基础主要钢筋应用钢号HRB335，根据激振力大小、基础大小和施工时钢筋骨架的稳定性进行配筋，直径不应小于小12。顶面、底面、四周及坑内外壁可用200mm又200mm钢筋网，放置激振器的坑底应用双层钢筋网，并应上下错开。基础内部配SOOmmXSOOmmXSOOmm三向钢筋网。6.0.3基础底面应设置混凝土垫层厚10Omm，四周应宽出底面100mm，混凝土强度等级宜采用C15。6.0.4基础在管道洞孔或缺口处应将被截断钢筋同面积的各半．分别补加于洞口左右两侧和上下两面。 7基础施工7.0.1基础应预埋螺栓与基座板连接或直接与设备连接，应严格保证螺栓位置准确。基座板及螺栓应由工厂提供，基座板应留灌浆孔。7.0.2与设备或管道连接的专用预埋件或支座（支架）应由工厂提供，并应由土建施工预埋。7.0.3基础施工时应严格控制水灰比和坍落度，且应分层连续浇灌，每层厚度应按施工实际条件确定，不应留施工缝。混凝土应严格振捣密实，不得有空隙孔洞。7.0.4基础施工时应采取措施避免混凝土凝固时产生温度裂缝，浇灌时天气温度不宜过高或过低。施工时间宜在春、秋季节，在冬季应采取保暖措施，在夏季对砂石骨料应采取冷却措施，必要时可用冰屑代替水拌和混凝土。7.0.5基座板底应用二次浇灌层，并应用灌浆料填塞密实，浇前应用加压的水将原有混凝土面冲洗干净，并应充分浸润保证灌浆料与基座板的紧密结合。7.0.6施工中应用调平螺栓调平基座板，调平螺栓应先行润滑。然后拧紧地脚螺栓，检查基座板的装配公差。其后浇灌浆料，待凝固后松开调平螺栓。待砂浆及混凝土达到设计强度后，应对每个地脚螺栓施加预应力，大小应由设计规定。7.0.7在条件许可时，基础坑可在建筑物屋盖施工后在室内开挖，以免雨水浸泡地基，并应预留30cm厚土层作保护，并应在浇混凝土基础垫层时挖除。7.0.8基础施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。2l 8检验8.0.1液压振动台的混凝土基础施工完毕并达到设计强度后，必须对基础进行振动测试以作检验。8.0.2在设备安装调试后，应用设备激振器激振进行测试，并应满足本规范第3.2.2条规定；同时，检验地基动力参数测试值与设计值是否接近。 附录A基础动力计算基本公式A.0.1基础动力计算时，应确定基础上的扰力和扰力矩的方向和作用位置（图A.0.1）。y今exPx11}PzPx种尸l二X屿、乙山i图(b)(a）！,}：立｛了11｝冬1、Pz。并戈｝(c）侧仪｝f11［冬｝图A.0.1扰力、扰力矩示意图注：o点为基组重心，即坐标原点；c点为扰力作用点。A.0.2基组在通过其重心的竖向扰力尸二作用下，其竖向振动线位移和固有圆频率的计算应符合下列规定：一1）A一1线位移和固有频率可分别按式（A.0.2、（.0.22)23 计算。(A一1).0.2(A一2).0.2m一(A一3)mf+mm+ms.0.2式中ꡄ基组重心处的竖向线位移（m);：A之尸ꡄ激振器的竖向扰力（kN);：。ꡄ基组的竖向固有圆频率（rad/s);n二mꡄ基组竖向振动的总质量（t);mfꡄ基础的质量（t);mmꡄ基础上机器设备的质量（t);msꡄ基础上回填土的质量（t);Kꡄ:基础的地基抗压刚度（kN/m);。ꡄ激振器的扰力圆频率（rad/s);ꡄ地基的竖向阻尼比牛。2最大线位移Azmax可按下列公式计算：1）当尸一二：为定扰力，且。。nz万可石寸：P:1(A一4).0.2"一S二VlS牙,’当尸～·为变扰力，且田偿渝时："一一zmaX会端寿(A.0.25)式中ꡄ：A二ma二机组垂心处的竖向最大线位移（m）。A.0.3基组在水平扰力尸二和竖向扰力P二沿x向偏心矩作用下，产生x向水平一、绕y轴回转（即x沪向）的藕合振动（图A.O,3)，其基础顶面控制点的竖向和水平线位移的计算，并应符 合下列规定：ZeAlx脚之一Pz．几Px一O衡二兰x。BIx圣一～｝一Pz了二吞、分、B式???,Jl才别态彻，气今IA刃(a）第·振型伪）第二振型图A.0.3基组沿二向水平、绕y轴回转的藕合振动的振型1基础顶面控制的竖向和水平线位移应分别按下列公式计算A一（A+A(A一1)）l二.0.3二,,尸一A一A（+h)+A(h(A一2)抑,,，,，P娜）.0.3两,2田"一(1)+4一2饰田，n沪1吐Z‘0一气A.33)山了“一(1工一口)十4工，曰练门，n沪‘份2．一气A0.34)一-一2。忿1音：‘田象＋田耘，（。、。：,)＋鹦、〕Jy(A一5).0.325 月～?_L乙1尸任InnZ一，I22、2习匕4_～一一一一切认＼田,〔口n，。2下丁L戈田孔，十田乱）十几，,,！不O口nX_了乙I"y0一.36)K二20一田几rAA.37)0一(A。.38)0一(A。.39)矛（一尸‘一叽，二（h,+h。＋P、）＋尸：。，、凡0.310)＊Z一一尸（h+h‘nU一叽2二,。两2)＋尸：“二气A..311)。愁hZ＿一(A一12)，.0.3P,。三一co，毒1田愁hZ＿一(A一.0.313)P讨田乱一。愁22最大竖向和水平线位移A、二x、A,rTxi、的计算应符合下列规定：情况1一：可分别按下列公式i-I算。A=(A+A)l一、max*lmax二（A.0.314),2=一AA（+hl)+AhA一,n、ax,lm。x夕；,2(，2)(.0.315),夕；1）当尸P一下二、：为定扰力，且。。n,，们死万时，叽，A一(A一16);lmax.0.3(J,+n，夕攀l）。氛，l2弘二1万爵并以。代人式（A一4）中，可得A.0.3。*22）当P.一一r、尸二为变扰力，且田公些生二时，了1一2瑞，1A一叽l.-＿一＿.__?＿二·一_1丫‘max+（12练、）(J,m沁）。耘2蛛1丫不万薪(A一.0.317)此时，叽，用变扰力计算，并以。代入式（A一.0.34）中可得A粥。情况2：可分别按下列公式计算：26 A一一：a、（A,+AZmax)l二(A.0.318)。,,一一A（+h十A(A一A．二ma。:,两，,）二2二、（h，肠2).0.319)1）当尸尸一万二、二为定扰力，且。田n*2万牙获时，2A一一叭._(A一20)娜max+.0.3(Jm）。,磷2裱2弘2万爪万一并以。代人式（A.0.33）中，可得A，。、尸一2）当尸二、二为变扰力，且co崔垫头二时，了1一2魏2一A一．．·2?,＿。，一华琴一（1练)2(j，十m阵2）田谕2肠2万爪石(A一21).0.30一此时，叽2用变扰力计算，并以。代人式（A..33）中可得A。必3最大线位移的选取应符合下列规定：、1）定扰力作用时：按情况1、2分别计算，两者中取最大者。2）变扰力作用时：按情况1、2分别计算，两者中取最大者。ꡄ基础顶面控制点x式中：A、，由于向水平绕y轴回转藕合振动产生的竖向线位移（m);Aꡄ基础顶面控制点二二，由于向水平绕y轴回转藕合振动产生的x向水平线位移（m);ꡄ一一A,l基组x？向祸合振动第振型的回转角位移(rad);Aꡄ基组二一甲向祸合振动第二振型的回转角位移娜(rad);ꡄ基组x一向祸合振动第一振型转动中心至基组重两，甲』合的距离（m);即ꡄ基组x一沪向藕合振动第二振型转动中心至基组重心的距离（m);ꡄx一一振型转动中心0叽，绕通过甲向祸合振动第,：并垂27 ·直于回转面ZOX的轴的总扰力矩（kNm);ꡄ绕通过x一向藕合振动第二振型转动中心0叽2甲,2并垂·直于回转面ZOX的轴的总扰力矩（kNm);。ꡄx一一、，基组甲向藕合振动第振型的固有圆频率（rad/s);。ꡄx一n,2基组沪向祸合振动第二振型的固有圆频率（rad/s);。ꡄx向水平固有圆频率（rad/S);n二基组。ꡄn,基组绕y轴回转固有圆频率（rad/S);ꡄhZ基组重心至基础底面的距离（m);,Kꡄ二基础抗剪地基刚度（kN/m);Kꡄ基组绕y轴的地基抗弯刚度（kN·m);,Jꡄ基组对通过其重心的y轴的转动惯量（t·mZ),;Iꡄ,,基础底面对通过其形心y轴的惯性矩（m);Cꡄ地基抗弯刚度系数；,义ꡄ见现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB，一5004096中，式（3一.3.72);e.ꡄ:激振器竖向扰力沿x轴向的偏心距（m);hlꡄ基组重心至基础顶面的距离（m);hꡄ。水平扰力作用线至基础顶面的距离（m);ꡄ芬,基组y一口向藕合振动第一振型阻尼比；，ꡄ2基组y一0向藕合振动第二振型阻尼比弘；ꡄA矛一,:m。x基组沪向祸合振动第振型最大回转角位移（rad);ꡄAx一户1a、基组笋向藕合振动第二振型最大回转角位移(rad);Aꡄ二n1a、基础顶面控制点，由x向水平绕y轴回转祸合振动产生的最大竖向线位移；Aꡄ二。x基础顶面控制点，由x向水平绕y轴回转藕合振动产生的最大x向水平线位移。28 A.0.4基组在回转力矩呱和竖向扰力P二沿y向偏心矩作用下一0向）的祸合振动（图，产生y向水平、绕x轴回转（即yA.0.4)，其竖向和水平向线位移的计算，应符合下列规定：？斗犷节”"吟g‘卜、、B褚～牟牡￡1夕、林十，尹、、～1111111、～、刁AnZA0l内(a）第一振型(b）第二振型图A，。．4基组沿y向水平、绕x轴回转的祸合振动的振型1竖向和水平线位移应分别按下列公式计算：A＝一1)：。(Aol+AoZ)l,(A.0.4一=A一2)AyoA。，（夕。，+hl)+AoZ(h，夕aZ)(.0.4风11Aol一.(J二＋m夕葺2）。蕊。1了1一卫生－、2本乃邺望．.-.、JLZ/l沈5如2田n01田n01(A一3).0.4呱MolllA。29(J）田加2一二＋m1对。2矛一(1等）+4匕2工工。田月夕n口2191n“j(A一4).0.4 l厂＝，。．。、／，。。、。‘．4m人爹。几一一田Rol一一一万｝（田氛、．十式。）‘/（田言。a，氛。）十，二田谈。｝一一一乙L“‘一’J“习V,(A一5).0.41「l‘见一任泞＿_了_I1之2渔Jl］2一11/,.，、．1,,，、夕J一”一～一一田n胆万歹｝气月一，－一田认、．州田而）寸"／又田只、呱。）二田启、，}"一‘一一““‘"LjJV二0一(A..46)2_2一0一田n，田彻(A..47)。:_K。＋Kxh姜一0一田n。J(A。.48)次一I一K。C二a(A．0.49)*那2（一尸ze．A.日一10)嶙，呱＋,气.4Z一‘O一呱2呱＋尸厂，气A..411)。＿粼hZ一一.4［2)P0l。愁一磊。＿粼hZ一0一AA.413)PoZ2_2切n62田ny2最大竖向和水平线位移Az、、、A。、x的计算和选取，可分别以x,00一一一y代代沪，代人式（A..314）式（A.0.321)，并按有关说明进行。式中ꡄ：AZ。基础顶面控制点，由于y向水平绕x轴回转藕合振动产生的竖向线位移（m);ꡄ基础顶面控制点Ay。，由于y向水平绕x轴回转祸合振动产生的y向水平线位移（m）。Aelꡄ基组y一0向祸合振动第一振型的回转角位移（rad);AoZꡄ基组y一0向藕合振动第二振型的回转角位移（rad);ꡄ基组y一夕向祸合振动第一P0,振型转动中心至基组重心的距离（m);ꡄ基组y一0向藕合振动第二振型脚2转动中心至基组重心的距离（m);ꡄ。基组y一0向祸合振动第一n。：振型的固有圆频率（rad/S);3O 。ꡄ基组y一O向祸合振动第二振型的固有圆频率（rad/S);ne:。ꡄ基组绕y轴回转固有圆频率（rad/s);n,。ꡄ基组绕xn。轴回转固有圆频率（rad/s);Jꡄ二基组对通过其重心的x轴的转动惯量（t.mZ);K。ꡄ基组绕x轴的地基抗弯刚度（kN·m)，由现场实测获得；,Iꡄ二基础底面对通过其形心x轴的惯性矩（m);呱ꡄ绕通过y一夕向藕合振动第一振型转动中心。l。l并垂·直于回转面zoy的轴的总扰力（kNm);呱ꡄ一0向祸合振动第二振型转动中心。2绕通过y。：并垂·直于回转面zoy的轴的总扰力（kNm);风ꡄ绕x轴的激振器扰力矩（kN·m);eꡄ激振器竖向扰力尸m);,：沿y轴向的偏心距（ꡄ一a见式（A.0.39）的说明；,ꡄ基组y一0向祸合振动第一振型阻尼比；如，ꡄ一夕向藕合振动第二振型阻尼比肠2基组y。A.0.5基组在扭转扰力矩叽和水平扰力尸x沿y轴向偏心作用下（图A.0.5)，产生绕z轴的扭转振动，其水平扭转振动线位移的计算，应符合下列规定：。yIx磨。A,????井匀了辱PxZ匕牛写图A.0.5基组扭转振动示意图注：B点为基础顶面控制点。 1水平扭转线位移可按下列公式计算：(A一l)A＿。.0.5“丫2+4K。、／（卜鉴）。井V山n必山n沪(A一2)A，、、.0.57丫222KIl丫（卜今）+4酥今山11山n沪沪一(A一3)田n，涯.0.52最大线位移A.rghma、、A、rnax的计算，应符合下列规定：二1）当Px和叽为定扰力或由定扰力产生，且。于。n＊万溉时，可分别按下列公式计算：（＋Pxe二）lA叭,砂max二K·2蜘万，爵（＋Px"叭,)lxA〕幼maxK·2，氛丫不万2）当尸二和M。为变扰力或由变扰力产生，且。时，可分别按下列公式计算：A(1一2）砂max练K·2蜘们不了，A·（l一2）孙max酥K·2。蜘丫厂了式中ꡄ：A、基础顶面控制点B由于扭转振动产生沿x轴向的水平线位移（m);Aꡄ基础顶面控制点B由于扭转振动产生沿y轴向的、水平线位移（m);叽ꡄ激振器的扭转扰力矩（kN·m);尸ꡄ二激振器的水平扰力（kN);32 ꡄ色，激振器的水平扰力沿y轴向的偏心距（m);lꡄ基础顶面控制点至扭转轴在y轴向的水平距离,(m);lꡄ基础顶面控制点至扭转轴xm);二轴向的水平距离（Jꡄ·mZ):基组对通过其重心轴的极转动惯量（t;Kꡄ基础的地基抗扭刚度（kN·m);。。ꡄ基组的扭转振动固有圆频率（rad/s);n,Aꡄ基础顶面控制点B由扭转振动产生沿x轴的最大啊a、水平线位移；Aꡄ基础顶面控制点B由扭转振动产生沿y轴的最大卿a、水平线位移。A.0.6基础顶面控制点i沿x、y、z轴各向的总振动线位移A、可按下式计算：·一A一习A(A.0.6)月式中ꡄi产生的：A,第j个扰力或扰力矩，对基础顶面控制点线位移（m）。 附录B用竖向速度幅频响应曲线相对宽度计算地基阻尼比B.0.1在竖向定扰力作用下，位移和加速度幅频响应曲线峰点一0一不明显或消失（攀.61.0）时，若速度幅频响应曲线有峰点（图B.0.1)，可用曲线相对宽度按下列公式计算地基竖向阻尼比：Av（坷s)一一一一～Amv卜声甲、、二矛、A训卜一一一了乙一一止一一户气“住二llfmv乃j-(Hz)图B.0.1竖向速度幅频响应曲线注一：fm，fn：。n习，zj尸一之二生－一(B一1).0.1b一又nl些二‘B一2"1＋万"O”、1,、[护〕一．、勺人．户／g护厂子了一一=一，i1,2(B.0.13)1lvA、，、一=1(B一4)伪底j,2,3.0.1式中ꡄ地基竖向阻尼比；：牛ꡄ对应于尽（振幅比）的地基竖向阻尼比rzj，麟在速度幅频响应曲线峰点附近取点，点数为3; fmvꡄ速度幅频响应曲线峰点频率（Hz);Amvꡄ速度辐频响应曲线峰点振幅（m/S);Avjꡄ速度辐频响应曲线上肠所对应的振幅（m/s);a一频率比，，ꡄ速度幅频响应曲线上对应于Avj的频率Hzf,。B.0.2基础的参振总质量、地基抗压刚度和抗压刚度系数、单桩抗压刚度和桩基抗弯刚度，可分别按下列公式计算：K二(B一l).0.22(2二fm,)尸c2二fmv(B一2)Amv2.0.2彗z凡一一一一(B3)A.0.2一凡一一一(B4)kpz.0.2娜n0一"‘之对(B..25)p一p买mꡄ基础竖向振动参振的总质量（t)式中：:，包括基础，激振设备及地基参振质量，当大于基础质量mf的2倍时，应取m：等于Zmf;Kꡄm);二地基抗压刚度（kN/尸ꡄ定扰力值（kN);cCꡄ二地基抗压刚度系数（kN/m3);kpꡄ单桩抗压刚度（kN/m);:凡ꡄ桩基抗弯刚度（kN·m);＊rꡄ第i根桩中线至基础底面形心回转轴的距离（m);,"ꡄ桩数p。B.0.3由第B.0.1条计算的模块或桩基的竖向地基阻尼比，当按第4.2.13条进行有关换算时，换算后的设计值参，可大于。．5,但不应大于0.8，弘1及蛛可取为0.5参。35 本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：“”“”正面词采用必须；反面词采用严禁。2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：“”“”“”正面词采用应，反面词采用不应或不得。3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：“”“”正面词采用宜，反面词采用不宜。“”4）一表示有选择，在定条件下可以这样做的，采用可。“2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：应符合”“”⋯⋯⋯⋯的规定或应按执行。 引用标准名录《动力机器基础设计规范》GB50040一96《地基动力特性测试规范》GB/T50269一97《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 中华人民共和国国家标准液压振动台基础技术规范GB50699一2011条文说明 制定说明本规范在制定过程中，对液压振动台基础进行了振动测试、调查研究、征求意见、总结了经验和教训。自从20世纪70年代末我国改革开放以来，从国外引进不少液压振动台，时至今日，仍在引进，国内亦力争自行制造。由于液压振动台频率范围宽，扰力大，能进行定扰力、变扰力及随机振动等试验，因而用途广泛。大多用于车辆道路模拟、建筑物及构筑物地震模拟等试验，特别在国防工业，在兵器、航天、航空、航海及核动力等领域用得更多。振动台基础为大型强振基础，设计要求较高，既要满足产品试验要求，又要保证建筑结构安全以及不影响工作环境、不影响周围居民生活。而现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB5004。不包括此类振动台基础，因此设计中缺乏依据，包括国外设计的在内，已出现不少问题：有的使地面裂缝、墙壁裂缝；有的使周围居民不安·，只得限制使用；有的由于振动很大不得不加固改造，甚至拆除重建。这些问题大多属于设计不当、构造不周所致，因此需要制定规范以保质量。由于液压振动台的频带宽，由低而高，基础无法避免共振，且激振力又大，需由地基阻尼控制，需充分发挥阻尼作用。为此多年前规范编制组建立测试研究课题，对国内不少振动台基础及模块基础进行测试，经分析与比较，认为可以提高，因此本规范对本类基础提高了地基阻尼比。本规范在测试过程中，不断使用新仪器和新技术，例如用起始波形无滞后的位移传感器测冲击，用全息实时分析新技术同时得出位移、速度及加速度振动响应曲线，为多峰法提供便利。模块基41 础的激振用新研制的激振力较大、频率较高、波形清晰、能携带的电磁激振器，避免了长期以来用激振频率不高的机械式偏心块激振器，在地基刚度高的地层上测不到峰点的缺点。总的说来，本规范在理论分析及测试技术与方法上，引用了新的科技成果。为了使用方便，并与国家规范协调，不致造成混乱，术语、符号、公式尽量参考或引用国家规范。为了广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，本规范编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。但是本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。 目1总则(45)2术语和符号(46)2.1术语(46)2.2符号(46)3基本规定(47)3一.1般规定(47)3.2地基和基础的计算规定(47)3························，·········．...．⋯⋯(48).3地基动力特征参数4地基动力特征参数测试(49)4一.1般规定(49)4.2测试内容及数据处理(49)5基础动力计算(52)6基础构造(53)7基础施工(54)8检验(55)附录A基础动力计算基本公式(56)附录B用竖向速度幅频响应曲线相对宽度计算地基阻尼比(57)43 1总则1.0.1本条说明规范中心思想是既技术先进，又安全可靠。1.0.2本条说明本规范使用的有关范围。若用于类似的振动设备基础，应考虑有无不同的要求。1.0.3设计液压振动台基础时，除本规范已有规定外，尚应符合一96现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB50040、《地基动T50269一97GB力特性测试规范》GB/、《建筑地基基础设计规范》50007及《混凝土结构设计规范》GB50010的规定，以及其他有关国家现行规范。 2术语和符号2.1术语2?.1.12.1.3对本规范中需要定义或解释的主要术语作了规定。凡规范条文中已作规定或意义明确不需解释的未列出。2.2符号“2?.2.12.2.3本规范中已将主要符号列出。为便于查阅按作”“”“”用和响应、计算指标、几何参数分类列出。 3基本规定3一.1般规定3.1.1本条规定了设计液压振动台基础时所需要的工艺设备资料。3.1.2本条规定了设计液压振动台基础时所需要的建筑场地资料。3.1.3液压振动台基础必须与建筑物基础及上部结构分开，以避免基础振动直接传递到建筑物。当两者基础远离，基础底面可不同深，视具体情况在设计中确定。3.1.4基础用浅缝与混凝土地面分开，可避免地面相接处裂缝。不做隔振缝，可增加地基阻尼比及刚度。3.1.5有振动的管道、管沟与建筑物及其基础脱开，以免传递振动或产生局部共振。3.1.6因第3.2.2条规定基础振动速度不大于0.19，相当于7度地震时的加速度，故建筑物在构造上应不低于7度要求。根据一0。．.19实测，基础振动时屋面梁或屋架的加速度为059，故屋面5％一10％荷载应增加。3一.1.7振动台基础地基必须有定的强度，以免受振动沉降。3一.1.8要求基组的重心与基础底面形心在同竖线上，以免产生一竖线上时偏心。当不在同，可参照现行国家标准《动力机器基础一96第3设计规范》GB50040.1.14条处理。3.2地基和基础的计算规定3一一.2.2根据国内些液压振动台基础的使用情况和测试情况，般控制基础的振动线位移不大于0.10mm，振动速度不大于47 10mm/s，振动加速度不大于0.19是适宜的，可保证建筑结构安全。如果振动影响邻近精密设备，可根据设备要求，考虑基础振动限制值，必要时可对振动台基础进行主动隔振，或对精密设备基础进行被动隔振一，般可在工房位置布置上将两者远离。3.3地基动力特征参数工天然地基3一一.3.2图3.3.2是条根据些振动台基础和模块基础实测统计的曲线一，基础有定的埋深和底面积，并与地基承载力特征值对应。由于本规范的天然地基阻尼比及刚度系数均已提高，因此对计算所得竖向或水平向线位移不进行折减。3,3.7此处系引用地基半空间等效集总体系莱斯默比拟法公式，一1）折减50％而得公式（3.3.7。这是与多峰法分析的阻尼比作比较并参考国内外资料得出的。11桩基3一.3.n摩擦桩桩基竖向阻尼比是根据些振动台桩基础和其他桩基础的测试得出的。 4地基动力特征参数测试4一.1般规定4.1.1液压振动台基础比较大，设计前可在现场进行模块基础试验，以取得实际的地基动力特性参数，可使设计经济合理、安全可靠。4.1.2由于地基动力特征参数与基础大小及埋深关系很大，必要时可适当加大模块基础及埋深，在硬土层或岩层，亦宜加大，以使更符合实际。4.1.5模块基础上预埋螺栓位置，必须注明要求准确，以便激振器顺利安装。过去在测试中经常出现螺栓位置不准，安装困难，延误工作。4.2测试内容及数据处理4一.2.14.2.8这几条说明测试内容及数据处理内容。4一.2.9测试时最好能分别用定扰力个、变扰力激振。激振时，测点最好能同时用两、三种传感器，能直接得出位移、速度及加速度幅频响应曲线，也可用全息实时分析新技术得出，较为简便。有的激振器只能做定扰力激振，可用定扰力作用下的加速度幅频响应曲线峰点频率代替变扰力作用下的线位移幅频响应曲线峰点频率。由于有的激振器只能做变扰力激振，可将变扰力（尸）幅频响应曲线化为单位定扰力幅频响应曲线，即在变扰力线位移幅频(A一，在曲线上可得对应点A;f"）曲线的f轴上取点f、，相应的扰力2尸?为＊m。。（2二f.),m。为激振器旋转部分质量，。为其偏心距。Ai/P、即为在单位定扰力作用下的线位移，逐点进行，可得．单位定扰力幅频（A/P-f）响应曲线。?44.2.10.2.12在现行国家标准《地基动力特性测试规范》49 GB/T50269中，第4.5.3条、第4.5.6条、第4.5.10条计算地基阻尼比是用只能计算单一位移幅频响应曲线的点峰法，本规范将其改用多峰法，用位移、速度及加速度多根曲线共同分析。经推导，点峰法公式可由位移幅频响应曲线相对宽度峰点左半宽（图l）导出，得出的阻尼比随频率增大而减小，在共振区偏低（图2）。由于长期以来它是作为国家动力机器基础设计规范的阻尼比取值依据，因而规范值偏低。由于该规范不包括液压振动台基础，因此不宜引用，以免使基础设计偏大而不经济。与使用正常的按半空间理论等效体系比拟法设计的大型液压振动台基础实例相比一，按其设计基础要加大很多，要多用几百乃至千多立方米的1’有的还需加大房屋跨度钢筋混凝土，有的多用倍以上。，更不经济。AA川、、ꡄ、4一------刀fm无f图1位移响应曲线相对宽度0·‘「＼0·4）入一0、.2卜"‘一袱示商斌「布士月护孺图2用点峰法分析位移响应曲线的g注：实线为变扰力P。作用，fm为fm。；虚线为定扰力尸。作用，fm为frn。；fm为峰点频率。对于多峰法，因有多条曲线共同分析，由于只用点与峰的频率5O 比，不用振幅比，直接求出阻尼比。在公式推导中，只假定固有频率相等，其变化较小；未假定参振质量、地基刚度相等，因其随频率变化较大。根据实测与分析，用多峰法得出的阻尼比较大。多峰法系由双峰法发展而成，原始的双峰法，系用机械式偏心块激振器的变扰力曲线，并化作单位定扰力曲线，用两者峰点频率作计算，由于变扰力曲线有时峰点不明显，不便确定而不便计算，因此有的测试单位曾弃而不用，同样原因也不用点峰法。后来增测了定扰力的速度与加速度曲线，其峰点频率fmv为fn,fma可代替fm。，这样便可计算，并形成多峰法，因此是否用速度与加速度曲线是两法的区别。又经实测波速，用于半空间理论等效集总体系比拟法得出的阻尼比一般很大。因其假定地基为匀质弹性体，实际上远非匀质，且有分层，有的底下尚有硬层，使振波反射，减少了辐射阻尼，应予折减，与多峰法分析的阻尼比作比较，约需折减50％。以某实际大型液压振动台基础设计为例，用现行国家标准《动力机器基础设0040一96计规范》GB5、双峰法、半空间等效集总体系比拟法得出的阻尼比，包括埋深提高在内，分别为0.19、0.51、0.95，前者过小、后者过大。因此目前以用双峰法或多峰法分析为宜，其值比现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB50040一96中规定的大，较为经济，比等效集总体系的为小，不失安全。当地基阻尼比较大，位移及加速度响应曲线峰点不明显，甚至一。一消失（g．61.0)，此时点峰法或多峰法不能用，但只要速度响应曲线尚有峰点，可用其曲线相对宽度全宽导出计算公式，见附录B。在此与位移曲线（图l）不同，在共振区的阻尼比不低，可以使用。从而较大的阻尼比亦能计算，由于为首次试用，现只用于竖向。 5基础动力计算5.0.1基础的动力计算可按现行国家标准《动力机器基础设计规一96中第4范》GB50040.3节有关条文进行，由于该节只是计算一工作频率（定频）时的位移某，而液压振动台的扰力频带宽，由低而高（变频），故需求出最大位移而作补充，为了便于说明和使用，已将补充公式插在其后一，并列人附录A。 6基础构造6.0.1本条系根据基础整体稳定性，并参考了国内不少振动台基础尺寸而提出的。6.0.2基础配筋需根据激振力大小和基础大小进行配置。 7基础施工7一.0.1激振器的连接是个很重要的问题，不少激振器需经常移动，固定于基座板的T形槽内，而基座板又固定于基础上，通过基座板可使激振力均匀分布于基础。如果激振器位置固定不变，且出力不大，亦可直接固定于基础上。基础上的预埋螺栓必须准确，施工中不能扰动，需用定位模具。固定基座板的螺栓需加预应力，可使连接处长期受压而牢固，不致松动。7.0.3、7.0.4由于基础为大块式，与普通大体积基础不同，应具有耐振性，力求避免混凝土凝固时产生的水化热而裂纹裂缝，需要从材料、施工操作、施工时间严格考虑。7.0.7可使基础在室内施工，夏天阴凉，有利降温，冬天便于取暖，有利冬季施工。由于基坑后开挖，基础底与邻近房屋柱基础底是否同深，有否影响，应事先考虑。 8检验8.0.1液压振动台的混凝土基础施工完毕，对基础应进行振动测试，按本规范第8.0.2条检查是否满足有关规定，并积累资料，为今后设计参考。由于涉及振动是否影响建筑结构安全，故此条测试为强制性条文，应予遵守。 附录A基础动力计算基本公式A一一.0.2式（A.0.25）为简化公式，将式（A.0.24）中的尸：等量于最大线位移时的变扰力值，即竺尸一，mn。。、｛，，(1)一、了1一2攀0一将式（1）代人式（A..24）可得2A一望丝叮·‘几之cniax了_I__乙田21n偿渝）赫万脚。召。11＿刀22二萝1一续参万l一八．－-～，。，。，二二，;1一艺攀=A·一或A二em。x:Cn，。、（12琪）(2)式中ꡄm);：Azcmax定扰力作用时的最大线位移（Azcmaꡄm);二变扰力作用时的最大线位移（mꡄ激振器旋转（运动）部分质量（t);。eꡄ。激振器旋转（运动）部分偏心距（固定行程）(m）。一5）的简写式，为定式（2）即式（A.0.2、变扰力等量时的两者最大线位移之间的关系式，可用芬表示，两者可互求，可用以简化计算。A一一一.0.3、A.0.5式（A.0.317）、式（A.0.321）、式（A.0.56）、一一式（A.0.57）亦为简化公式，推导方式（A.0.25）类似而从略。 附录B用竖向速度幅频响应曲线相对宽度计算地基阻尼比B一.0.1式（B.0.12）不适用于只取曲线左半宽而令。2为零时的计算，另有公式（从略），取曲线半宽有误差，宜用全宽。0一当参＜.6，式（B.0.12）虽亦可计算，由于首次试用，暂不用。当价＞。．6，可使最大线位移接近或等于当量静位移；有时在工作频率限度内，不需质量也可控制加速度。 S/N:1580177.728睽统一书号·728：1580177定价：13.00元9>'