巖石地基地震模擬振動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、地震模擬振動(dòng)臺(tái)的基礎(chǔ)是整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)中的重要組成部分，設(shè)計(jì)的成敗不但直接影響到系統(tǒng)的性能，而且對(duì)所在試驗(yàn)大廳、周圍環(huán)境的振動(dòng)污染，工作場(chǎng)所人員的健康有很大影響。因而由初步設(shè)計(jì)確定振動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)合理的尺寸和重量，通過(guò)動(dòng)力分析確定基礎(chǔ)的真實(shí)振動(dòng)情況是我們所期望的。
　　本文利用大型有限元軟件ANSYS作為工具進(jìn)行動(dòng)力分析，總結(jié)了關(guān)于建立模型的相關(guān)理論及分析參數(shù)的取值方法，建立了質(zhì)量-彈簧-阻尼有限元模型；給出了土-結(jié)構(gòu)相互作用模型中三維粘彈

2、性人工邊界的設(shè)置方法，在此基礎(chǔ)上建立了包含有限地基域的土-結(jié)構(gòu)相互作用的有限元整體模型。
　　分別將樁基、中等風(fēng)化巖石地基、強(qiáng)風(fēng)化巖石地基對(duì)于基礎(chǔ)的作用簡(jiǎn)化為彈簧-阻尼器系統(tǒng)，對(duì)該集總參數(shù)模型進(jìn)行諧響應(yīng)分析得到基礎(chǔ)響應(yīng)值關(guān)于頻率的曲線；運(yùn)用包含粘彈性人工邊界單元的土-結(jié)構(gòu)相互作用模型模擬真實(shí)的振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)，選取地震波和正弦波進(jìn)行時(shí)程分析。
　　研究得到的主要結(jié)論如下：
　　①振動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)的地基條件為樁基時(shí)，能夠避免振動(dòng)臺(tái)與

3、基礎(chǔ)的共振。由于振動(dòng)臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)工作頻率范圍很寬，以強(qiáng)風(fēng)化巖石和中等風(fēng)化巖石為地基的基礎(chǔ)的自振頻率不可避免地會(huì)在共振范圍內(nèi)。但是強(qiáng)風(fēng)化砂巖地基和中等風(fēng)化砂巖地基，在低頻段都能夠提供足夠的地基剛度以抵抗振動(dòng)臺(tái)的激振力；在高頻段范圍內(nèi)，該基礎(chǔ)能夠提供足夠的質(zhì)量抵抗施加給振動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)的激振力。
　?、谕ㄟ^(guò)初步設(shè)計(jì)確定的振動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)的埋置深度和基礎(chǔ)底面尺寸是合適的，從而保證共振區(qū)內(nèi)的最大振幅也能很好的滿足振動(dòng)臺(tái)生產(chǎn)廠家的技術(shù)要求，保證基礎(chǔ)振動(dòng)