三维六自由度地震模拟振动台基础动力分析与设计计算方法研究

摘要

大型地震模拟振动台基础的设计及处理十分重要，如果振动台基础的设计及处理不合理，则振动台在试验时产生的振动将对试验现场的工作人员、试验室的结构安全及周边环境产生严重影响。
　　 目前国内外振动台基础的设计主要根据基础振动对试验设备、建筑物影响及系统参数指标、环境指标等方面综合考虑的。地震模拟振动台基础实质上是一个给振动台台面运动提供反力的质量块，它是振动台的重要组成部分之一。对振动台基础进行深入、全面的研究是地震模拟振动台研究领域的一个必要环节。
　　 本文对某4×4米三维六自由度地震模拟振动台基础进行了动力分析与设计计算方法研究。首先从动力学的基本理论出发，对该基础进行了动力分析与计算，并与有限元程序ANSYS计算结果进行分析比对，根据对比结果，可见振动台基础的计算用“质量-弹簧-阻尼”模型是合理的。接着以此模型对振动台基础进行了设计计算，计算结果和有限元分析结果比较吻合;并且振动台的最大振幅、最大速度及最大加速度值均小于振动台生产厂家的技术要求;振动台的振动对现有厂房建筑物及周围环境等的影响也在允许范围之内。最后采用半嵌固模型计算并确定了振动台基础回填砂土作为其隔振减震措施的有效性;并深入分析计算了振动台的平面尺寸、质量、刚度、主体材料、计算配筋、构造配筋以及基坑支护等施工图设计关键内容。
　　 本文是对地震模拟振动台基础动力分析与设计计算方面的一些研究与总结，从振动学经典理论求解到Ansys有限元求解都是结合工程实际进行的，希望能为其它地震模拟振动台基础及类似动力机器基础的设计与研究提供参考和帮助。

目录

1 前言

2 动力机器基础设计理论分析

3 振动台基础初步设计

4 振动台基础振动分析

5 振动台基础有限元分析

6 振动台基础施工图设计

7 总结与展望

致谢

参考文献

附录 硕士期间发的论文及参加的科研项目

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