《液压振动台基础技术规范》GB50699-2011.pdf

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U D C 中华人民共 和 国 国家标准 液压振动台基础技术规范 T echnicalcodefor hydraulic vibratorfoundation 2 0 1 1 一 0 5 一 1 2发布2 0 1 2 一 0 5 一 0 1实施 中 华 人民共 和 国 住 房 和 城 乡 建设部 中华人民共和 国国家质量检验检疫 总局 联合发布 一 二哥 . ⋯ 里.口 中华人民共和国国家标准 液压振动台基础技术规范 T echnicalcodeforhydraulicvibrator foundation G B5 0 6 9 9 一 2 0 1 1 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201 2 年 5 月 1日 中国计划出版社 2 0 1 1北京 中华人 民共和国国家标准 液压振 动台基础技术规范 G B5 0 6 9 9 一2 0 1 1 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1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 世界知识 印刷厂印刷 85 0 X 11 6 8毫米1/3 22.1 2 5印张5 0千字 2 0 1 1年1 2月第l版2 0 1 1年1 2月第1次印刷 印数1 一 6 0 0 0册 统 一 书号1 5 80 1 7 7 7 2 8 定价1 3.0 0元 中华人民共和 国住房和城 乡建 设部公告 第1 0 3 3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 G B 5069 9 一 201 1,自2 0 1 2 年5月 1日起实施。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<2 0 0 6年工程建设标准规 范制订、修订计划(第二批))的通 知 (建标〔 2 0 0 6〕1 3 6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,对 一 些 重 要 问题进 行 了专题研究和反复讨 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。执行 过程 中如有意见 或建议 ,请寄送五 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1 0 0 0 5 3,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 主要起草人 主要 审查人 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 吴邦达马冬霞吴丽波 应怀樵 画画 黄浩华俞渭雄 茅玉泉吴成元李友鹏邹宏 单志康 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 3.1 一 般规定 ⋯⋯ (6 3.2 地基和基础的计算规定 ⋯ ⋯ (7 3.3 地基动力特征参数 一 (7 4 地基 动力 特征参数测试 ⋯⋯ (1 1 4.1 一 般规定 ⋯ ⋯ (1 1 4.2测试 内容及数据处理 一 (1 1 5 基础动力计算 ⋯⋯ (1 9 6 基础构造 ⋯ ⋯ ( 2 0 7 基础施工 ⋯⋯ 二 ( 2 1 8 检验 , , , , , , ⋯ ( 2 2 附录A基础动力计算基本公式 ⋯⋯ ( 2 3 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 ⋯ ⋯ ( 3 4 本规范用词说明 ⋯⋯ ( 3 6 引用标准名录 . . , ⋯⋯ ( 3 7 附条文说 明 ⋯⋯ ( 3 9 C ontents 1 G eneralprovisions 2 T ermsandsymbols 。 , . . .⋯ ⋯ 2.1T erms 2.2 S ymbols 3 B asicrequirement 3.1G eneral requirement 3.2C haracteristic requirement forcalculationof subsoiland foundations 3.3C haracteristic parameter ofdynamic properties of subsoil 4 C haracteristicmeasurementofparameterof dynamicproperties of subsoil 4.1G eneral requirement 4.2C ontentsofmeasurementand data processing 5 D ynamiccalculationsoffoundations ⋯⋯ 6 S tructuralrequirementoffoundations 7 C onstructionrequirementoffoundations ⋯⋯ 8 I nspection , . . . .. ⋯⋯, 二, .⋯⋯ A ppendix AB asic equations ofdynamiccalculationsof foundations A ppendix B M easuring subsoil damping ratiowith therelativewidthof the vertical velocity amplitude 一 frequencyresponse curve 2 E xplanation ofwordinginthiscode L istofquotedstandards A ddition E xplanationofprovisions 3 6 3 7 3 9 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 foundationS et 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 S tiffnesSof S ubsoil 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 vibration coupled with translating androcking 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 尸二 激振器 的竖向扰力; 尸二 激振器 的水平扰力; pk标准静荷载下基础底面平均静压力; 叽 激振器 的 回转扰力矩 的总称; 叽 激振器 的扭转扰力矩; A 二基组重心处 的竖 向线位移; A 二基组重心处 的水平 向线位移; A , 基础 的 回转振动角位移的总称; A , 基础 的扭转振动角位移 的总称; A 、 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; A , 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; 田激振器扰力 的圆频率; 叭二基组竖 向固有 圆频率; 。rL r基组水平向固有 圆频率; 。n,基组 回转固有 圆频率; con , 基组扭转固有 圆 频率 ; 、l基组水平 回转祸合振动第 一 振型 固有 圆频率的总称; 。n基组水平回转祸合振动第二振 型 固有 圆频率的总称。 2 用于测试分析 A m基础竖 向振动位移幅频 响应曲线峰点线位移 的总称; A ml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; A 、, 、A * 第 一 、二台传感器测 出的基 础水平回转祸合振动位移 幅频 响应曲线第 一 振 型峰点竖向线位移; A 呵 基础扭转振 动位移 幅频 响应 曲线峰点水平线位 移 的 总称; 了nd基础竖 向有阻尼 固有频率; fm基础竖 向振动幅频 响应曲线峰点频率的总称; fm ,基础水平 回转藕合 振动幅频 响应 曲线第 一 振 型峰点 频率的,急称; fn 基础竖 向无 阻尼 固有频率; fn ,基础水平 回转祸合振动第 一 振 型无 阻尼 固有频率; 几 基础水平向无 阻尼 固有频率; fnw 基础 回转无 阻尼 固有频率; fm 。 基础扭转振动 幅频 响应曲线峰点频率的总称; fn , 基础扭转振动无 阻尼 固有频率。 2.2.2 计算指标 C 天然地基抗压 刚度系数; C * 天然地基抗弯刚度系数; C x天然地基抗剪刚度系数; C , 天然地基抗扭 刚度系数; K 二天然 地基抗压 刚度; K * 天然地基抗弯刚度; K 二天然地基抗剪刚度; K , 天然地基抗扭刚度; kp 二单桩抗压 刚度; K p , 桩基抗弯刚度; m 基组 的质量,为。f、mm及 饥 ,之和; mf基础 的质量; 阴 m基础上机器设备的质量; m 、基础上 回填土 的质量(用 于埋 置 的阶梯形基础); m 二基础竖向振动的参振总质量,包括基组质量 和地基参 振质量; m 二 基础水平回转藕合振 动 的参振 总质量 ,包 括基组质量 和地 基参振质量; m , 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 基组 质量 比; 彗 天然地基的竖 向阻尼 比; 弧, 天然地基 的水平回转向藕合振动第 一 振 型阻尼 比; 弧2 -一 天然地基的水平回转向祸合振动第二振 型阻尼 比; ‘ 玩 天然地基扭转向阻尼 比。 2.2.3 几何参数 A 基 础底 面积; I 基础底 面对通过其形 心轴的惯性矩; J基组对通 过其重心轴的转动惯量; 4 I 基础底面通过其形心轴的极惯性矩; J二基组通过其重 心轴的极转动惯量; h 基础高度; h, 基组质心 至基础顶面 的距离; h 基组质心至基础底 面 的距离。 3 基本 规 定 3.1 一 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2 0 m,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1 0 0 mm及5 0 mm。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 5 0 mm,深应 为5 0 0 mm,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 0.9 4。 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,且不低于当地设防烈度要求,应将屋 面荷载增加5%一 1 0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 1 5 okP a 的应进行地基处理或用桩基。 3.1.8 基组 的重心与基础底面形心宜在 同 一 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pk标准静载荷下基础底面平均静压力(kP a,标准荷载 为基础自重及其上 的 回填土重及机器 自重(kN ; fa修正后 的地基承载力特征值( k P a )。 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0.1 0 mm; 2 最大振动速度不应大于1 0 mm/ s; 3 最大振动加速度不应 大于0.1 9。 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 试验并有经验 时 ,可按本规范第3.3.2条 一 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 国家标准动力机器基础设计规范 G B 50 0 4 。 一 9 6中第3.3.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2 0 m “ 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3 0 0 kP a ,专取1o; 2)当fak不大于3 0 0 kP a ,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2 0 m “ ,大于1 0 m “ 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 式中A基础底面积( mZ)。 3 5 3 0 汀 1 5 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1 1 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{ 【 山皿 以( }汇 二口二 叮 厂口二 1 1 }.} 1 1口二 庄 E 团 「 兀 口 工【 1 1 〕 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} 1 1 1 1 1 1 .曰 l口 二 厅下门于门 .r 门于 厅门 下汀石瓜 丽 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 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 nTrT T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 丁门闭 叮下 【 r压 叮仁 印口 1]口 1]n- n 川;压二印 汀t 口二111 11 1日匕」口 工印口 工 【 旺皿 肚皿以压二团 口 工工{l州l阿 压 口 工团匡〔 【 〔四叫 nT叮盯庄二团 叮下ml曰州1 1印 口 工团【 1 1 【 扛旧而 }口几 二印 口下口 ~ }l曰} 1 1J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111 1田 【 工 厂 印口 工口 ] ]四 以队以l〔〔J【 工 工 口 二团1 1口t }l团 【 工 L团区 工 山.皿叫 nTnTrT T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 二11 1日1 1 1}层}) 月团 口 工口 二团 口 匝印田二 【 】 工 「 〔] 11 1 1 曰I以中们门团 口工l 「 团 日卫团匹〔 山吐肛江二1 1 L 肠户曰 1 t1 1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1 1}口}}} 压 乙 庄「 r庄 【 」 工压口 工 口 庄 皿丽 1 1目幽曰颐 竺 一 「 I} 且1 11 1 1 1 1团 口 工l 「团 口 工团江〔 田 皿 附r I T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11 1皿 飞 受 乞 lx 809 01 0 01 5 0 2 0 02 5 03 0 04 0 05 0 0 6 0 0 80 0 1 0 0 0 血 ( kPa 7 0 0 9 0 0 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 动力机器基础设计规范 G B5 0 0 4 0 一 9 6第3.3.5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 动力机器基础设计规范 G B 50 0 4 0 一 9 6第3.3.6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 准( .动力机器基础设计规范 G B S 。 。 4 0 一 9 6第3.3.7条计算。 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 G B5 0 0 4 。 一 9 6表3.3.2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 0.1 8 了(1 一 v)丽 3.3.7 一 l 3.3.7 一 2 饥 一 砂 一 一 一 m 式中牛天然地基竖向阻尼 比; 而基组质量 比,不宜大于0.8,否则可调整基础尺寸; m基组 的质量(t; P 地基土的密度(t/ m3; v地基 土 的泊松 比,按本规范第3.1.2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 基础设计规范 G B 50 0 4 0 一 9 6第3.3.9.2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 标准动力机器基础设计规 范 G B 5 0 0 4 0 一 9 6第3.3.1 0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3.3.1 0条、第 3.3.n条规定确定,但应 按本规范第8章检 验。 3.3.1 0桩 基 刚度可按 现行 国家标 准动力 机器 基础设计规 范 G B50 0 4 0 一 9 6第3.3.1 3条 一 第3.3.1 8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 3.3.1 9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0.0 5,可 按 现行 国家标准动力 机器 基 础设计规 范 G B 5 0 0 4 0 一 9 6第3.3,2 1.2款确定水平 回转向、扭转 向阴 .尼 比,并可按该规范第3.3.2 2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 4.1 一 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.O mX 1.sm/ 1.O m,数量 不 宜 少 于2个,混凝土强 度等级不应低于C 2 5。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 测试规范 G B/T 5 0 2 6 9 一 9 7第4.3.2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 5 0 0 mm,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0.9 4。 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 动力特性测 试 规范 G B/T 5 0 2 6 9 一 9 7第4章的规定进 行 。测 试 幅频 响应 时,激振扰力频率宜在3 H z 一 5 0 H z范 围 内变化,对 于硬 l1 土层或岩层应提高。 频率间隔在共振 区内应小 于I H z ,在共振区 外应为I H z 一 Z H z,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 动力特性测试规范 G B/T 5 0 2 6 9 一 9 7第4.5.1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 标准地基动力特性测试 规范 G B /T 5 0 2 6 9 一 9 7第4.4节、第4.5 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 向及水平回转向第 一 振型 以及扭转向的阻尼 比; 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 向和水平回转向第 一 振型 以及扭转向的阻尼 比; 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 二 一 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)。 1 2 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 fma代替本规范第4 .2.1 0条 一 第4 .2.1 2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。 4.2.1 0 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 .2.1 0 一 l 计算,除此之外,均可按式(4 .2.1 0 一 l) 一 式(4 .2.1 0 一 3 )计算,并取 平均值。 参 = 0.7 0 7丫祥丫fm 。/几e4.2.1 0 一 1 参 = 0.7 0 7丫l 一 (fm 。/ fmv 2 4.2.1 0 一 2 认 一 0.7 0 7拉 二 (fmv/fm力 2 4.2.1于 3 式 中芬地基竖 向阻尼 比; fm 。竖 向定扰力振动位移辐频响应曲线峰点频率( H z ; 几e竖向变扰力振动位移辐频响应曲线峰点频率( H z ; fmv竖 向定扰力振动速度幅频响应曲线峰点频率( H z )。 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 fn 二 一 丫fm 。 fme 4.2.1 0 一 4 . fnd 一 fn 币下了 (4.2.1 0 一 5 式中fn基础竖 向无 阻尼 固有频率( H z ; fnd基础竖向有阻尼 固有频率( H z ,可用冲击法测试做 验证。 注lfn二应接近 f 。 , , 允许偏差为1 0,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。 2 当有关曲线峰点不明显或消失(乒一。.6 1.0)时,可用附录B计算争。 1 3 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 mz 一 花砚万 4.2,1 ) 一 6 一 . 一 A m 2芬抓下了 4.2.1 ) 一 7 _K, C, 一 二 二 八 4.2.1 ) 一 8 kpz K p , 一 刀p 。。 ,名二乡 F . 4.2,1 ) 一 9 4.2.1 0 一 1 0 之匕1 式中m基础竖向振动参振 的总质量( t,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Z m , , K 地基抗 压刚度( kN/m; 尸。 定扰力值(kN ; 、 A m。定扰力竖向振 动辐频 响应曲线峰点线位移(m)。 C 二地基抗压 刚度系数(kN/m “ ; kp 二单桩抗压刚度(kN/m; K P*桩基抗弯刚度( kN m; r* 第i根桩中线至基础底面形心回转轴的距离(m; np桩数。 4.2.1 1 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,地基水平 回转藕合第 一 振型阻尼 比可按式(4.2.1 1 一 1 )计算,除此 之外,均可 按式( 4.2.1 1 一 1) 一 式(4.2.1 0 - -3 )计算,并取平均值。 弘, 0.7 0 7丫1 一 (fml 。/ fm,e4.2.1 1 一 1 弧, 一 0.7 0 7丫1 一 (fmlc/ fmlv 2 4.2.1 1 一 2 弧; 一 0.7 0 7丫1 一 (fmlv/fmle 2 4.2.1 1 一 3 式中弘1基础水平 回转向第 一 振型阻尼 比; 几1。水平定扰力振动水平回转位移A 、 一 f幅频响应曲 线第 一 振型峰点频率( H z ; fmle水平变扰力振动水平回转位移 A x ; 一 f幅频响应曲 线第 一 振 型峰点频率( H z ; fmlv水平定扰力振动水平回转速度 vx * 一 f幅频 响应曲 线第 一 振 型峰点频率( H z )。 2 基础无 阻尼 固有频率可按下式计算 fnl于丫fml 。fmle 4.2.1 1 一 4 式中fnl基础水平回转祸合振动第 一 振型无 阻尼 固有频率 H z ; 注fnl应接近 fml , , 允许偏差为1 0,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 A m2二fnl 2 2 弧1再 丁 爵 iz+球 P I A 二/中ml } A 。,} 十}A 。,{ 中ml - --一一二二-一一--一--一‘ tl 4.2.1 1 一 5 4.2.1 1 一 6 A 二 一 A 耐 一 h;中m1 , 一 福蔽 石 4.2.1 1 一 7 4.2.1 1 一 8 4.2.1 1 一 9 式中m , 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; 尸二 作用 于 x方向的水平定扰力( kN; 1 5 P, 基础第 一 振型转动中心 至基础质心距离( m i 基 础 回转半径(m; 中ml基础第 一 振型峰点的 回转角位移( rad ; A 二, 第 一 台传感器 测 出的基 础水平回转藕合振动第 一 振型竖向峰点线位移( m; A ,2 第二台传感器测出的基 础水平回传祸合振动第 一 一振型竖 向峰点线位移(m; 2 1两台竖 向传感器的间距( m; A 二基础质心处 的水平线位移( m; A 。;基础水平回转藕合振动第 一 振 型水平向峰点线位 移( m; hl基础质心至基础顶 面距离( m; l 平行于扰力方向的基础边长( m; h 基础高度(m; h3基 础质心至激振器水平扰力距离(m)。 4 地基抗剪刚度 和抗剪
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