內容簡介
《中華人民共和國國傢標準(GB 50463-2008):隔振設計規範》對生産、工作及建築物的周圍環境産生有害振動影響的動力機器的主動隔振。對周圍環境振動反應敏感或受環境振動影響而不能正常使用的儀器、儀錶或機器的被動隔振。《中華人民共和國國傢標準(GB 50463-2008):隔振設計規範》不適用於隔離由地震、風振、海浪和噪聲等引起的振動,不適用於古建築的隔振設計。隔振設計除應執行本規範外,尚應符閤國傢現行的有關標準的規定。
內頁插圖
目錄
1 總則
2 術語、符號
2.1 術語
2.2 符號
3 基本規定
3.1 設計條件和隔振方式
3.2 設計原則
4 容許振動值
4.1 精密儀器及設備的容許振動值
4.2 動力機器基礎的容許振動值
5 隔振參數及固有頻率
5.1 隔振參數
5.2 隔振體係的固有頻率
6 主動隔振
6.1 計算規定
6.2 鏇轉式機器
6.3 麯柄連杆式機器
6.4 衝擊式機器
7 被動隔振
7.1 計算規定
7.2 精密儀器及設備
7.3 精密機床
8 隔振器與阻尼器
8.1 一般規定
8.2 圓柱螺鏇彈簧隔振器
8.3 碟形彈簧與迭闆彈簧隔振器
8.4 橡膠隔振器
8.5 空氣彈簧隔振器
8.6 粘流體阻尼器
8.7 組閤隔振器
附錄 A地麵屏障式隔振
本規範用詞說明
附:條文說明
精彩書摘
4容許振動值
4.1精密儀器及設備的容許振動值4.1.1、4.1.2本節規定的容許振動值,是指保證精密儀器與設備在正常工作或生産條件下,其颱座結構或設備基礎的容許振動值。
振動對精密儀器的影響錶現為:
1影響儀器的正常運行,過大的振動會直接損害儀器,使之無法應用。
2影響對儀器儀錶刻度閱讀的準確性和閱讀速度,有時根本無法讀數,對於自動打印和描繪麯綫,有時無法正常進行工作。
3對於某些精密和靈敏的電器,如靈敏繼電器等,過大的振動甚至使其産生誤動作,從而引起較大事故。
振動對精密設備的影響或危害錶現在:
1振動會影響精密設備的正常運行,降低機器的使用壽命,嚴重時可使設備的某些零件受到損害。
2對精密加工機床,振動會使工件的加工麵、光潔度和精度下降,並會降低其使用壽命。
容許振動值是衡量精密儀器與設備抵抗振動的能力。容許振動數值越大,抵抗振動的能力就越強,反之就越小。如果提齣的容許振動量能反映儀器或設備本身的實際情況,就能為隔振設計提供可靠依據,收到明顯的經濟效果。
光刻設備對環境振動的要求很嚴格。由於其製造廠不同,所提齣的環境要求不同,控製及錶達的物理量也不同。美國某公司在0~120Hz範圍內用加速度來控製.荷蘭某公司按集成電路的綫寬在1~100Hz範圍內用加速度功率譜密度來控製,還有大部分製造廠是用速度來控製的。控製點在光刻設備安裝底座處。本條所規定的光刻設備容許振動值,是結閤國外常用的光刻設備容許振動標準,總結國內一些實踐和設計經驗,考慮到國內精密設備容許振動值的錶達習慣來確定的。
精密儀器與設備的容許振動值,大多數是通過試驗和應用隨機函數平穩化理論來確定,有些是通過長期工作實踐和普查得到的。試驗中采用有代錶性的設備,對其x、y、z三個方嚮進行不同頻率下的激振,激振波多是單一的正弦波形,試驗結果采用隨機函數平穩化理論進行分析確定。所以控製測試點應是儀器及設備颱座結構上錶麵四周的角點,並且z、y、z三個方嚮均應滿足要求。
錶4.1.1給齣的光刻設備的容許振動值為1/3倍頻程頻域容許振動速度均方根值,錶4.1.2給齣的精密儀器與設備容許振動位移與容許振動速度均為峰值。
4.2動力機器基礎的容許振動值4.2.1-4.2.5本節規定的容許振動值,是指不影響動力機器的正常生産時,動力機器基礎在時域範圍內的容許振動值,其容許振動綫位移和容許振動速度均為峰值。
某些動力機器在運行時會産生很大的振動,有時對建築物、周邊環境或動力機器本身産生較大影響。容許振動值確定的原則主要是基礎的振動不影響機器的正常運轉和生産,其次是基礎的振動不應對機器本身及操作人員造成不良影響,從生産和環境保護的角度齣發,需對動力機器運行時基礎上的振動加以限製。其控製測試點在動力機器基礎上錶麵的四周角點上,除注明外,z、y、z三個方嚮均應滿足。本規範所指的峰值為單峰值。
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前言/序言
中華人民共和國國傢標準(GB 50463-2008):隔振設計規範
好的,以下是一本不包含《中華人民共和國國傢標準(GB 50463-2008):隔振設計規範》內容的圖書簡介,力求詳細且自然流暢。 --- 圖書名稱:《現代土木工程結構動力學分析與實踐》 導言:構建麵嚮未來的結構韌性 在當今快速城市化和復雜環境荷載日益凸顯的背景下,土木工程結構的安全性和可靠性麵臨著前所未有的挑戰。傳統的靜力學設計方法已不足以應對地震、強風、機械振動等動力荷載的長期影響。因此,深入理解和精確模擬結構的動力響應,是確保基礎設施長久服役能力的關鍵所在。《現代土木工程結構動力學分析與實踐》正是應運而生的一本聚焦於結構動力學理論前沿、分析方法革新及工程應用實踐的綜閤性著作。 本書旨在為土木、結構、岩土及相關領域的工程師、研究人員和高年級學生提供一套係統、深入且具有高度實踐指導意義的知識體係。它不側重於某一特定構件或單一標準的設計細則,而是緻力於構建結構動力學分析的通用理論框架和先進的數值模擬工具箱。 第一部分:動力學基礎與理論建模(深度解析結構響應的本源) 本部分是全書的理論基石,著重於從最基本的物理規律齣發,構建嚴謹的數學模型來描述結構的動態行為。 第一章 結構動力學基本概念: 詳細闡述自由振動、強迫振動、阻尼理論(粘滯阻尼、結構阻尼、耗能機製)的物理意義及其在多自由度體係中的矩陣錶達。內容涵蓋瞭經典模態分析的核心原理,包括特徵值問題的求解方法及模態正交性。 第二章 連續體動力學基礎: 將分析範圍從離散化的梁、杆件擴展到彈性連續體。討論偏微分方程的建立,如歐拉-伯努利梁、蒂莫申科梁的運動方程,並引入有限元方法(FEM)在動力學問題中的離散化過程。重點剖析剛度矩陣、質量矩陣和阻尼矩陣的係統化裝配技術。 第三章 隨機振動理論與概率分析: 鑒於實際環境荷載(如風荷載、地震波)的隨機性,本章深入介紹隨機過程理論在綫性動力學分析中的應用。內容包括功率譜密度函數(PSD)、隨機輸入下的響應統計矩計算,以及如何利用可靠性理論評估結構的長期動態安全性。 第二部分:高級分析方法與數值實現(掌控前沿仿真技術) 現代工程分析已離不開強大的計算工具。本部分著力於介紹和比較當前主流的結構動力學數值分析技術,並側重於其在復雜工況下的適用性。 第四章 瞬態動力學分析(時域求解): 詳細對比瞭不同時間積分方法的優劣,如中心差分法(Central Difference Method)、Newmark-β法以及隱式與顯式積分方案的選擇標準。特彆討論瞭接觸非綫性、材料非綫性對瞬態響應求解帶來的挑戰及應對策略。 第五章 頻域分析與響應譜方法: 聚焦於周期性或準周期性荷載作用下的穩態響應計算。深入闡述瞭復模態分析、傅裏葉變換在振動控製係統設計中的應用。響應譜方法作為地震工程中的重要工具,本章對其背後的基本假設、譜綫的構造與截斷效應進行瞭詳盡的探討。 第六章 模態疊加法與殘餘柔性: 探討模態疊加法在大型結構分析中的效率與精度。詳細講解瞭如何處理高階模態對計算結果的貢獻,特彆是對於非一緻激勵下的結構動力學問題中殘餘柔性(或稱高頻修正項)的準確估算。 第三部分:復雜環境荷載與工程案例(麵嚮實際問題的解決之道) 本部分將理論知識與工程實際緊密結閤,探討在特定復雜荷載作用下結構係統的動態行為。 第七章 地震工程中的場地效應與效應放大: 關注地震動輸入對結構的影響,從場地土層動力特性入手,討論剪切波速、場地分類對結構基礎響應的調製作用。深入分析瞭近斷層效應(Near-Fault Effect)和強烈地麵運動的時程特性。 第八章 風緻振動與氣彈耦閤分析: 針對高層建築、橋梁等柔性結構,本章探討瞭風荷載的脈動特性與平均風速的纍積效應。引入瞭氣彈耦閤(Aeroelastic Coupling)的基本概念,介紹如何通過風洞試驗數據與計算流體力學(CFD)模擬相結閤來預測顫振失穩風險。 第九章 機械振動源的隔離與控製: 闡述瞭針對工業設備、軌道交通等機械振動源的傳播路徑分析。重點討論瞭如何通過係統優化、基礎隔振墊和動力吸振器(TMD/TVA)的設計原理,以達到降低結構振動響應的目的,並分析瞭非綫性隔振元件(如橡膠支座的滯迴特性)對係統性能的影響。 第四部分:現代結構控製技術(主動與被動減振策略) 本部分聚焦於如何通過工程手段主動或被動地增強結構的抗振韌性。 第十章 被動控製技術: 詳述粘滯阻尼器、屈服型耗能支撐(Yielding Brace)以及調諧質量阻尼器(TMD)的力學模型、參數優化流程和安裝實踐。強調瞭被動裝置在不消耗額外能源的情況下如何有效耗散能量和延長結構反應時間。 第十一章 主動與半主動控製係統: 介紹瞭基於傳感器、控製器和作動器構成的反饋控製係統。探討瞭最優控製理論在結構控製中的應用,包括LQR(綫性二次調節器)的原理。重點分析瞭半主動控製技術(如磁流變阻尼器MR Damper)如何根據實時反饋信號智能地調節阻尼力,實現對結構響應的精細化控製。 結語與展望 《現代土木工程結構動力學分析與實踐》力求避免冗長地引用和復述現行設計規範中的具體數值要求,而是將關注點置於“為什麼”和“如何實現最優設計”的科學原理之上。本書為讀者提供的是一套深入透徹的分析工具和設計哲學,使工程師能夠在麵對任何復雜或非常規的結構動力問題時,能夠建立起可靠的數學模型,並基於嚴謹的動力學理論做齣審慎的工程決策。通過對先進計算技術和控製策略的全麵梳理,本書旨在推動我國土木工程結構設計理念嚮更高安全裕度和更強環境適應性邁進。