内容简介
《中华人民共和国国家标准(GB 50463-2008):隔振设计规范》对生产、工作及建筑物的周围环境产生有害振动影响的动力机器的主动隔振。对周围环境振动反应敏感或受环境振动影响而不能正常使用的仪器、仪表或机器的被动隔振。《中华人民共和国国家标准(GB 50463-2008):隔振设计规范》不适用于隔离由地震、风振、海浪和噪声等引起的振动,不适用于古建筑的隔振设计。隔振设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。
内页插图
目录
1 总则
2 术语、符号
2.1 术语
2.2 符号
3 基本规定
3.1 设计条件和隔振方式
3.2 设计原则
4 容许振动值
4.1 精密仪器及设备的容许振动值
4.2 动力机器基础的容许振动值
5 隔振参数及固有频率
5.1 隔振参数
5.2 隔振体系的固有频率
6 主动隔振
6.1 计算规定
6.2 旋转式机器
6.3 曲柄连杆式机器
6.4 冲击式机器
7 被动隔振
7.1 计算规定
7.2 精密仪器及设备
7.3 精密机床
8 隔振器与阻尼器
8.1 一般规定
8.2 圆柱螺旋弹簧隔振器
8.3 碟形弹簧与迭板弹簧隔振器
8.4 橡胶隔振器
8.5 空气弹簧隔振器
8.6 粘流体阻尼器
8.7 组合隔振器
附录 A地面屏障式隔振
本规范用词说明
附:条文说明
精彩书摘
4容许振动值
4.1精密仪器及设备的容许振动值4.1.1、4.1.2本节规定的容许振动值,是指保证精密仪器与设备在正常工作或生产条件下,其台座结构或设备基础的容许振动值。
振动对精密仪器的影响表现为:
1影响仪器的正常运行,过大的振动会直接损害仪器,使之无法应用。
2影响对仪器仪表刻度阅读的准确性和阅读速度,有时根本无法读数,对于自动打印和描绘曲线,有时无法正常进行工作。
3对于某些精密和灵敏的电器,如灵敏继电器等,过大的振动甚至使其产生误动作,从而引起较大事故。
振动对精密设备的影响或危害表现在:
1振动会影响精密设备的正常运行,降低机器的使用寿命,严重时可使设备的某些零件受到损害。
2对精密加工机床,振动会使工件的加工面、光洁度和精度下降,并会降低其使用寿命。
容许振动值是衡量精密仪器与设备抵抗振动的能力。容许振动数值越大,抵抗振动的能力就越强,反之就越小。如果提出的容许振动量能反映仪器或设备本身的实际情况,就能为隔振设计提供可靠依据,收到明显的经济效果。
光刻设备对环境振动的要求很严格。由于其制造厂不同,所提出的环境要求不同,控制及表达的物理量也不同。美国某公司在0~120Hz范围内用加速度来控制.荷兰某公司按集成电路的线宽在1~100Hz范围内用加速度功率谱密度来控制,还有大部分制造厂是用速度来控制的。控制点在光刻设备安装底座处。本条所规定的光刻设备容许振动值,是结合国外常用的光刻设备容许振动标准,总结国内一些实践和设计经验,考虑到国内精密设备容许振动值的表达习惯来确定的。
精密仪器与设备的容许振动值,大多数是通过试验和应用随机函数平稳化理论来确定,有些是通过长期工作实践和普查得到的。试验中采用有代表性的设备,对其x、y、z三个方向进行不同频率下的激振,激振波多是单一的正弦波形,试验结果采用随机函数平稳化理论进行分析确定。所以控制测试点应是仪器及设备台座结构上表面四周的角点,并且z、y、z三个方向均应满足要求。
表4.1.1给出的光刻设备的容许振动值为1/3倍频程频域容许振动速度均方根值,表4.1.2给出的精密仪器与设备容许振动位移与容许振动速度均为峰值。
4.2动力机器基础的容许振动值4.2.1-4.2.5本节规定的容许振动值,是指不影响动力机器的正常生产时,动力机器基础在时域范围内的容许振动值,其容许振动线位移和容许振动速度均为峰值。
某些动力机器在运行时会产生很大的振动,有时对建筑物、周边环境或动力机器本身产生较大影响。容许振动值确定的原则主要是基础的振动不影响机器的正常运转和生产,其次是基础的振动不应对机器本身及操作人员造成不良影响,从生产和环境保护的角度出发,需对动力机器运行时基础上的振动加以限制。其控制测试点在动力机器基础上表面的四周角点上,除注明外,z、y、z三个方向均应满足。本规范所指的峰值为单峰值。
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前言/序言
中华人民共和国国家标准(GB 50463-2008):隔振设计规范
好的,以下是一本不包含《中华人民共和国国家标准(GB 50463-2008):隔振设计规范》内容的图书简介,力求详细且自然流畅。 --- 图书名称:《现代土木工程结构动力学分析与实践》 导言:构建面向未来的结构韧性 在当今快速城市化和复杂环境荷载日益凸显的背景下,土木工程结构的安全性和可靠性面临着前所未有的挑战。传统的静力学设计方法已不足以应对地震、强风、机械振动等动力荷载的长期影响。因此,深入理解和精确模拟结构的动力响应,是确保基础设施长久服役能力的关键所在。《现代土木工程结构动力学分析与实践》正是应运而生的一本聚焦于结构动力学理论前沿、分析方法革新及工程应用实践的综合性著作。 本书旨在为土木、结构、岩土及相关领域的工程师、研究人员和高年级学生提供一套系统、深入且具有高度实践指导意义的知识体系。它不侧重于某一特定构件或单一标准的设计细则,而是致力于构建结构动力学分析的通用理论框架和先进的数值模拟工具箱。 第一部分:动力学基础与理论建模(深度解析结构响应的本源) 本部分是全书的理论基石,着重于从最基本的物理规律出发,构建严谨的数学模型来描述结构的动态行为。 第一章 结构动力学基本概念: 详细阐述自由振动、强迫振动、阻尼理论(粘滞阻尼、结构阻尼、耗能机制)的物理意义及其在多自由度体系中的矩阵表达。内容涵盖了经典模态分析的核心原理,包括特征值问题的求解方法及模态正交性。 第二章 连续体动力学基础: 将分析范围从离散化的梁、杆件扩展到弹性连续体。讨论偏微分方程的建立,如欧拉-伯努利梁、蒂莫申科梁的运动方程,并引入有限元方法(FEM)在动力学问题中的离散化过程。重点剖析刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵的系统化装配技术。 第三章 随机振动理论与概率分析: 鉴于实际环境荷载(如风荷载、地震波)的随机性,本章深入介绍随机过程理论在线性动力学分析中的应用。内容包括功率谱密度函数(PSD)、随机输入下的响应统计矩计算,以及如何利用可靠性理论评估结构的长期动态安全性。 第二部分:高级分析方法与数值实现(掌控前沿仿真技术) 现代工程分析已离不开强大的计算工具。本部分着力于介绍和比较当前主流的结构动力学数值分析技术,并侧重于其在复杂工况下的适用性。 第四章 瞬态动力学分析(时域求解): 详细对比了不同时间积分方法的优劣,如中心差分法(Central Difference Method)、Newmark-β法以及隐式与显式积分方案的选择标准。特别讨论了接触非线性、材料非线性对瞬态响应求解带来的挑战及应对策略。 第五章 频域分析与响应谱方法: 聚焦于周期性或准周期性荷载作用下的稳态响应计算。深入阐述了复模态分析、傅里叶变换在振动控制系统设计中的应用。响应谱方法作为地震工程中的重要工具,本章对其背后的基本假设、谱线的构造与截断效应进行了详尽的探讨。 第六章 模态叠加法与残余柔性: 探讨模态叠加法在大型结构分析中的效率与精度。详细讲解了如何处理高阶模态对计算结果的贡献,特别是对于非一致激励下的结构动力学问题中残余柔性(或称高频修正项)的准确估算。 第三部分:复杂环境荷载与工程案例(面向实际问题的解决之道) 本部分将理论知识与工程实际紧密结合,探讨在特定复杂荷载作用下结构系统的动态行为。 第七章 地震工程中的场地效应与效应放大: 关注地震动输入对结构的影响,从场地土层动力特性入手,讨论剪切波速、场地分类对结构基础响应的调制作用。深入分析了近断层效应(Near-Fault Effect)和强烈地面运动的时程特性。 第八章 风致振动与气弹耦合分析: 针对高层建筑、桥梁等柔性结构,本章探讨了风荷载的脉动特性与平均风速的累积效应。引入了气弹耦合(Aeroelastic Coupling)的基本概念,介绍如何通过风洞试验数据与计算流体力学(CFD)模拟相结合来预测颤振失稳风险。 第九章 机械振动源的隔离与控制: 阐述了针对工业设备、轨道交通等机械振动源的传播路径分析。重点讨论了如何通过系统优化、基础隔振垫和动力吸振器(TMD/TVA)的设计原理,以达到降低结构振动响应的目的,并分析了非线性隔振元件(如橡胶支座的滞回特性)对系统性能的影响。 第四部分:现代结构控制技术(主动与被动减振策略) 本部分聚焦于如何通过工程手段主动或被动地增强结构的抗振韧性。 第十章 被动控制技术: 详述粘滞阻尼器、屈服型耗能支撑(Yielding Brace)以及调谐质量阻尼器(TMD)的力学模型、参数优化流程和安装实践。强调了被动装置在不消耗额外能源的情况下如何有效耗散能量和延长结构反应时间。 第十一章 主动与半主动控制系统: 介绍了基于传感器、控制器和作动器构成的反馈控制系统。探讨了最优控制理论在结构控制中的应用,包括LQR(线性二次调节器)的原理。重点分析了半主动控制技术(如磁流变阻尼器MR Damper)如何根据实时反馈信号智能地调节阻尼力,实现对结构响应的精细化控制。 结语与展望 《现代土木工程结构动力学分析与实践》力求避免冗长地引用和复述现行设计规范中的具体数值要求,而是将关注点置于“为什么”和“如何实现最优设计”的科学原理之上。本书为读者提供的是一套深入透彻的分析工具和设计哲学,使工程师能够在面对任何复杂或非常规的结构动力问题时,能够建立起可靠的数学模型,并基于严谨的动力学理论做出审慎的工程决策。通过对先进计算技术和控制策略的全面梳理,本书旨在推动我国土木工程结构设计理念向更高安全裕度和更强环境适应性迈进。