工程隔振設計標準[附條文說明]GB50463-20191??總?則1.0.1??為使工程隔振設計依據振源及隔振對象的特性，合理地選擇隔振方式、動力參數、支承結構形式和隔振器等，做到技術先進、經濟合理，確保正常使用，滿足生產和環境的要求，制訂本標準。1.0.2??本標準適用于下列情況的隔振設計：????1??降低動力機器、交通工具等產生的振動對生產、工作、生活和周邊環境不利影響的主動隔振和智能隔振；????2??降低外部振動對儀器儀表、機器設備不利影響的被動隔振和智能隔振。1.0.3??本標準不適用于隔離由地震、風、海浪等自然作用引起的振動。1.0.4??工程隔振設計除應執行本標準外，尚應符合國家現行有關標準的規定。2??術語和符號2.1??術?語2.1.1??主動隔振?active?vibration?isolation????對振動源采取的隔振措施。2.1.2??被動隔振?passive?vibration?isolation????對受振動影響的儀器、儀表、機器等設備采取的隔振措施。2.1.3??智能隔振?intelligent?vibration?isolation????有外界控制能源輸入，控制參數可根據控制目標進行智能調節的隔振措施。2.1.4??屏障隔振?barrier?vibration?isolation????在振動傳遞路徑中設置屏障以減弱地面振動傳遞的影響。2.1.5??隔振系統?vibration?isolation?system????由臺座結構、隔振器和必要的阻尼器組成的系統。2.1.6??隔振對象?vibration?isolated?object????需要采取隔振措施的儀器、儀表、機器等。2.1.7??隔振體系?vibration?isolation?institution????由隔振對象和隔振系統組成的體系。2.1.8??容許振動值?allowable?vibration?value????受振對象的最大振動限制值。2.1.9??傳遞率?transmissibility????振動系統在受迫振動時，位移響應幅值與外加激勵位移幅值的比值；對于主動隔振，為隔振體系輸出位移與擾力幅值作用下系統靜位移之比；對于被動隔振，為隔振體系輸出位移與輸入干擾位移之比。2.1.10??隔振器?vibration?isolator????隔離振動或沖擊傳遞的裝置，常與阻尼器組合應用。2.1.11??阻尼器?damper????通過能量耗散的方法來減少沖擊或振動的裝置。2.2??符?號2.2.1??作用和作用效應：????Fx——作用在隔振體系質量中心處沿χ軸向的擾力值；????Fy——作用在隔振體系質量中心處沿y軸向的擾力值；????Fz——作用在隔振體系質量中心處沿z軸向的擾力值；????Mx——作用在隔振體系質量中心處繞χ軸的擾力矩值；????My——作用在隔振體系質量中心處繞y軸的擾力矩值；????Mz——作用在隔振體系質量中心處繞z軸的擾力矩值；????u——振動位移；????υ——振動速度；????a——振動加速度；????ux——隔振體系質量中心處沿χ軸向的振動位移；????uy——隔振體系質量中心處沿y軸向的振動位移；????uz——隔振體系質量中心處沿z軸向的振動位移；????uφx——隔振體系質量中心處繞χ軸旋轉的振動角位移；????uφy——隔振體系質量中心處繞y軸旋轉的振動角位移；????uφz——隔振體系質量中心處繞z軸旋轉的振動角位移；????uox——支承結構或基礎處產生的沿χ軸向的振動位移；????uoy——支承結構或基礎處產生的沿y軸向的振動位移；????uoz——支承結構或基礎處產生的沿z軸向的振動位移；????uoφx——支承結構或基礎處產生的繞χ軸旋轉的振動角位移；????uoφy——支承結構或基礎處產生的繞y軸旋轉的振動角位移；????uoφz——支承結構或基礎處產生的繞z軸旋轉的振動角位移。2.2.2??計算指標：????Kx——隔振器沿χ軸向總剛度；????Ky——隔振器沿y軸向總剛度；????Kz——隔振器沿z軸向總剛度；????Kφx——隔振器繞χ軸抗扭總剛度；????Kφy——隔振器繞y軸抗扭總剛度；????Kφz——隔振器繞z軸抗扭總剛度；????ω——干擾圓頻率；????ωnx——隔振體系沿χ軸向的無阻尼固有圓頻率；????ωny——隔振體系沿y軸向的無阻尼固有圓頻率；????ωnz——隔振體系沿z軸向的無阻尼固有圓頻率；????ωnφx——隔振體系繞χ軸旋轉的無阻尼固有圓頻率；????ωnφy——隔振體系繞y軸旋轉的無阻尼固有圓頻率；????ωnφz——隔振體系繞z軸旋轉的無阻尼固有圓頻率；????ξ——阻尼比；????ξx——隔振器沿χ軸向振動的阻尼比；????ξy——隔振器沿y軸向振動的阻尼比；????ξz——隔振器沿z軸向振動的阻尼比；????ξφx——隔振器繞χ軸旋轉振動的阻尼比；????ξφy——隔振器繞y軸旋轉振動的阻尼比；????ξφz——隔振器繞z軸旋轉振動的阻尼比；????Es——隔振材料的靜彈性模量；????Ed——隔振材料的動彈性模量；????[u]——容許振動位移；????[υ]——容許振動速度；????[a]——容許振動加速度；????[τ]——容許剪應力；????m——隔振體系的總質量；????f——隔振體系的頻率。2.2.3??幾何參數：????Jx——隔振體系繞χ軸的轉動慣量；????Jy——隔振體系繞y軸的轉動慣量；????Jz——隔振體系繞z軸的轉動慣量。3??基本規定3.1??一般規定3.1.1??工程隔振設計應具備下列資料：????1??隔振對象的型號、規格及輪廓尺寸；????2??隔振對象的質量中心位置、質量及轉動慣量；????3??隔振對象底座尺寸、附屬設備、管道位置、灌漿層厚度、地腳螺栓和預埋件的位置；????4??與隔振對象和基礎相連接的管線資料；????5??當隔振器支承在樓板或支架上時，提供支承結構的設計資料；當隔振器支承在基礎上時，提供工程地質勘察資料、地基動力參數和相鄰基礎的有關資料；????6??當振動作用為周期擾力時，提供頻率、擾力值、擾力矩值、作用點的位置和作用方向；當振動作用為隨機擾力時，提供頻譜資料、作用點的位置和作用方向；當振動作用為沖擊擾力時，提供沖擊質量、沖擊速度及兩次沖擊的間隔時間等資料；????7??隔振對象支承處干擾振動的幅值和頻率特性等資料；????8??隔振對象的環境溫度及腐蝕性介質影響的資料；????9??隔振對象的容許振動標準。3.1.2??隔振設計方案的選用應經多種方案優化比較后確定。3.1.3??隔振方式的選用宜符合下列規定：????1??當采用支承式隔振時，如圖3.1.3(a)、圖3.1.3(b)所示，隔振器宜設置在隔振對象的底座或臺座結構下，可用于隔離豎向和水平振動。????2??當采用懸掛式隔振時，如圖3.1.3(c)、圖3.1.3(d)所示，隔振對象宜安置在兩端鉸接剛性吊桿懸掛的臺座上或將隔振對象底座懸掛在兩端鉸接剛性吊桿上，可用于隔離水平振動；當在懸掛吊桿上端或下端設置隔振器時，可用于隔離豎向和水平振動，如圖3.1.3(e)、圖3.1.3(f)所示。????3??當采用屏障隔振時，可采用溝式屏障、排樁式屏障、波阻板屏障及組合式屏障等隔振方式，可用于隔離近地表層場地振動的傳播。3.1.4??隔振對象經隔振后的振動響應不應大于現行國家標準《建筑工程容許振動標準》GB?50868及設備廠家要求的容許振動值，主動隔振時尚應滿足環境振動的要求。3.1.5??隔振器應進行承載力驗算，振動荷載及內力組合應符合現行國家標準《建筑振動荷載標準》GB/T?51228和《建筑結構荷載規范》GB?50009的有關規定。3.1.6??當隔振系統的使用壽命低于隔振對象的使用壽命時，隔振系統應具備可更換的條件。3.2??隔振體系及參數3.2.1??隔振體系宜包括隔振器、阻尼器、臺座結構和隔振對象，智能隔振體系還應包括控制系統和監測系統。3.2.2??隔振器和阻尼器應經隔振計算后確定，其布置應符合下列規定：????1??隔振器的剛度中心與隔振體系的質量中心宜在同一鉛垂線上；????2??隔振體系的質量中心與擾力作用線之間的距離宜減小；????3??隔振器宜布置在同一水平面內；????4??隔振器和阻尼器布置時，應預留安裝、維修和更換空間。3.2.3??當隔振器或阻尼器的計算水平位移超過限值時，應設置水平限位裝置，并應與隔振對象和臺座結構脫離。3.2.4??當隔振對象底座剛度無法滿足要求時，應設置臺座結構。3.2.5??管道與隔振對象宜采用柔性連接或設置彈性支承。3.2.6??主動隔振體系阻尼比的確定應符合下列規定：????1??隔振體系阻尼比應按下列公式計算：????式中：ξ——隔振體系沿χ、y、z軸向振動時的阻尼比；??????????ξφ——隔振體系繞χ、y、z軸旋轉振動時的阻尼比；??????????Fv——在工作轉速時，作用在隔振體系質量中心處沿χ、y、z軸向的擾力(N)；??????????Mv——作用在隔振體系質量中心處、繞χ、y、z軸的擾力矩(N·m)；??????????[u]——機器容許振動位移(m)；??????????[uφ]——機器容許振動角位移(rad)；??????????K——隔振器沿χ、y、z軸向總剛度(N/m)；??????????Kφ——隔振器繞χ、y、z軸抗扭總剛度(N·m/rad)；??????????ωnv——隔振體系沿χ、y、z軸向振動的固有圓頻率(rad/s)；??????????ωφnv——隔振體系繞χ、y、z軸旋轉振動的固有圓頻率(rad/s)；??????????ω——干擾圓頻率(rad/s)。????2??當為脈沖振動時，阻尼比應按下列公式計算：??式中：ωn——隔振體系沿χ、y、z軸向振動的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωnφ——隔振體系繞χ、y、z軸旋轉振動的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????up——受脈沖擾力作用下產生的最大振動位移(m)；??????????upφ——受脈沖擾力作用下產生的最大振動角位移(rad)；??????????ua——受脈沖擾力作用產生的經時間t衰減后的位移(m)；??????????uaφ——受脈沖擾力作用產生的經時間t衰減后的角位移(rad)；??????????t——振動衰減時間(s)。3.2.7??主動隔振時，臺座結構的質量宜符合下式規定：????式中：m1——隔振對象的質量(kg)；??????????m2——臺座結構的質量(kg)；??????????Fz——作用在隔振體系質量中心處沿z軸向的擾力(N)。3.2.8??隔振體系固有圓頻率宜小于干擾圓頻率的0.4倍，并宜符合下式規定：????式中：η——隔振體系的傳遞率，可按本標準第3.2.9條的規定計算。3.2.9??隔振體系的傳遞率宜符合下列規定：????1??被動隔振的傳遞率宜符合下列規定：????式中：η——隔振體系的傳遞率；??????????u——干擾振動位移(m)。????2??主動隔振的傳遞率不宜大于0.2。3.2.10??隔振體系的固有圓頻率可按下列規定計算：????1??單自由度體系的固有圓頻率，可按下列公式計算：???式中：ωnx——隔振體系沿χ軸向的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωny——隔振體系沿y軸向的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωnz——隔振體系沿z軸向的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωnφx——隔振體系繞χ軸旋轉的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωnφy——隔振體系繞y軸旋轉的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????ωnφz——隔振體系繞z軸旋轉的無阻尼固有圓頻率(rad/s)；??????????Kx——隔振器沿χ軸向總剛度(N/m)；??????????Ky——隔振器沿y軸向總剛度(N/m)；??????????Kz——隔振器沿z軸向總剛度(N/m)；??????????Kφx——隔振器繞χ軸抗扭總剛度(N·m/rad)；??????????Kφy——隔振器繞y軸抗扭總剛度(N·m/rad)；??????????Kφz——隔振器繞z軸抗扭總剛度(N·m/rad)；??????????Jx——隔振體系繞χ軸的轉動慣量(kg·m2)；??????????Jy——隔振體系繞y軸的轉動慣量(kg·m2)；??????????Jz——隔振體系繞z軸的轉動慣量(kg·m2)；??????????m——隔振對象與臺座結構的總質量(kg)。????2??雙自由度耦合振動時的固有圓頻率，可按下列公式計算：???式中：ωn1——雙自由度耦合振動時的無阻尼第一振型固有圓頻率(rad/s)；??????????ωn2——雙自由度耦合振動時的無阻尼第二振型固有圓頻率(rad/s)；??????????λ1、λ2、γ——計算系數，可按本標準第3.2.12條的規定計算。3.2.11??隔振器的總剛度可按下列規定計算：????1??對于支承式隔振，可按下列公式計算：????式中：Kxi——第i個隔振器沿χ軸向的剛度(N/m)；??????????Kyi——第i個隔振器沿y軸向的剛度(N/m)；??????????Kzi——第i個隔振器沿z軸向的剛度(N/m)；??????????χi——第i個隔振器的χ軸坐標值(m)；??????????yi——第i個隔振器的y軸坐標值(m)；??????????zi——第i個隔振器的z軸坐標值(m)。????2??對于懸掛式隔振，可按下列公式計算：????式中：L——剛性吊桿的長度(m)；??????????R——剛性吊桿按圓形排列時，可取圓的半徑(m)。3.2.12??計算系數可按下列規定計算：????1??支承式隔振的計算系數λ1、λ1，可按下列規定計算：????????1)當χ－φy耦合振動時，可按下列公式計算：????????2)當y－φx耦合振動時，可按下列公式計算：????2??懸掛式的計算系數λ1、λ2，可按下列公式計算：????????1)λ1可按下式計算：????????2)當χ－φy耦合振動時，λ2可按下式計算：????式中：z——隔振器剛度中心或吊桿下端至隔振體系質量中心的豎向距離(m)。????????3)當y－φx耦合振動時，λ2可按下式計算：????3??計算系數γ可按下列規定計算：????????1)當χ－φy耦合振動時，可按下式計算：????????2)當y－φx耦合振動時，可按下式計算：3.2.13??彈簧隔振器支承結構的變形不應大于彈簧壓縮量的1/10，當不能滿足要求時，應計入支承結構與隔振系統的耦合作用。4??主動隔振4.1??計算規定4.1.1??當隔振體系為單自由度時，質量中心處的振動位移可按下列公式計算：???式中：ux——隔振體系質量中心處沿χ軸向的振動位移(m)；??????????uy——隔振體系質量中心處沿y軸向的振動位移(m)；??????????uz——隔振體系質量中心處沿z軸向的振動位移(m)；??????????uφx——隔振體系質量中心處繞χ軸旋轉的振動角位移(rad)；??????????uφy——隔振體系質量中心處繞y軸旋轉的振動角位移(rad)；??????????uφz——隔振體系質量中心處繞z軸旋轉的振動角位移(rad)；??????????Fx——作用在隔振體系質量中心處沿χ軸向的擾力(N)；??????????Fy——作用在隔振體系質量中心處沿y軸向的擾力(N)；??????????Fz——作用在隔振體系質量中心處沿z軸向的擾力(N)；??????????Mx——作用在隔振體系質量中心處繞χ軸的擾力矩(N·m)；??????????My——作用在隔振體系質量中心處繞y軸的擾力矩(N·m)；??????????Mz——作用在隔振體系質量中心處繞z軸的擾力矩(N·m)；??????????ηx——單自由度隔振體系沿χ軸向的傳遞率；??????????ηy——單自由度隔振體系沿y軸向的傳遞率；??????????ηz——單自由度隔振體系沿z軸向的傳遞率；??????????ηφx——單自由度隔振體系繞χ軸旋轉的傳遞率；??????????ηφy——單自由度隔振體系繞y軸旋轉的傳遞率；??????????ηφz——單自由度隔振體系繞z軸旋轉的傳遞率。4.1.2??當隔振體系為雙自由度耦合振動時，質量中心處的振動位移宜按下列規定計算：????1??當χ－φy耦合振動時，宜按下列公式計算：????2??當y－φx耦合振動時，宜按下列公式計算：???式中：uφ1——隔振體系耦合振動第一振型的當量角位移(rad)；??????????uφ2——隔振體系耦合振動第二振型的當量角位移(rad)；??????????ρ1——隔振體系耦合振動第一振型中的水平位移與轉角的比值(m/rad)；??????????ρ2——隔振體系耦合振動第二振型中的水平位移與轉角的比值(m/rad)；??????????η1——雙自由度隔振體系第一振型的傳遞率；??????????η2——雙自由度隔振體系第二振型的傳遞率。4.1.3??隔振體系的傳遞率宜符合下列規定：????1??當擾力、擾力矩為簡諧作用時，傳遞率宜按下列公式計算：????式中：ξx——隔振系統沿χ軸向振動的阻尼比；??????????ξy——隔振系統沿y軸向振動的阻尼比；??????????ξz——隔振系統沿z軸向震動的阻尼比；??????????ξφx——隔振系統繞χ軸旋轉振動的阻尼比；??????????ξφy——隔振系統繞y軸旋轉振動的阻尼比；??????????ξφz——隔振系統繞z軸旋轉振動的阻尼比；??????????ξ1——兩自由度隔振體系第一振型的阻尼比；??????????ξ2——兩自由度隔振體系第二振型的阻尼比；??????????ξxi——第i個隔振器沿χ軸向振動的阻尼比；??????????ξyi——第i個隔振器沿y軸向振動的阻尼比；??????????ξzi——第i個隔振器沿z軸向振動的阻尼比；??????????ωnx——隔振體系沿χ軸向的無阻尼固有圓頻率；??????????ωny——隔振體系沿y軸向的無阻尼固有圓頻率；??????????ωnz——隔振體系沿z軸向的無阻尼固有圓頻率；??????????ωnφx——隔振體系繞χ軸旋轉的無阻尼固有圓頻率；??????????ωnφy——隔振體系繞y軸旋轉的無阻尼固有圓頻率；??????????ωnφz——隔振體系繞z軸旋轉的無阻尼固有圓頻率。????2??當為后峰齒形脈沖、對稱三角形脈沖、矩形脈沖、正弦半波脈沖和正矢脈沖等沖擊作用時，傳遞率宜按本標準附錄A確定。4.1.4??雙自由度隔振體系第一、第二振型的阻尼比宜符合下列規定：????1??當χ－φy耦合振動時，宜按下列規定確定：????????1)第一振型的阻尼比，可取隔振器沿χ軸向振動的阻尼比與隔振器繞y軸旋轉振動的阻尼比二者較小值；????????2)第二振型的阻尼比，可取隔振器沿χ軸向振動的阻尼比與隔振器繞y軸旋轉振動的阻尼比二者較大值。????2??當y－φx耦合振動時，宜按下列規定確定：????????1)第一振型的阻尼比，可取隔振器沿y軸向振動的阻尼比與隔振器繞χ軸旋轉振動的阻尼比二者較小值；????????2)第二振型的阻尼比，可取隔振器沿y軸向振動的阻尼比與隔振器繞χ軸旋轉振動的阻尼比二者較大值。4.1.5??任意點的振動位移的計算應符合下列規定：????1??當作用在隔振體系質量中心處沿各軸向的簡諧擾力和繞各軸的簡諧擾力矩的工作頻率均相同且在作用時間上沒有相位差時，任意點的振動位移，可按下列公式計算：????式中：uxL——隔振體系任意點沿χ軸向的振動位移(m)；??????????uyL——隔振體系任意點沿y軸向的振動位移(m)；??????????uzL——隔振體系任意點沿z軸向的振動位移(m)；??????????χL——任意點的χ軸坐標值(m)；??????????yL——任意點的y軸坐標值(m)；??????????zL——任意點的z軸坐標值(m)。????2??當作用在隔振體系質量中心處沿各軸向的簡諧擾力和繞各軸的簡諧擾力矩的工作頻率均相同且在作用時間上有相位差時，任意點的振動位移，應計入相位差的影響。????3??當作用在隔振體系質量中心處沿各軸向的簡諧擾力和繞各軸的簡諧擾力矩的工作頻率均不相同時，任意點各軸向的最大振動位移，可按下列公式計算：????式中：uxL,max——隔振體系任意點沿χ軸向的最大振動位移(m)；??????????uyL,max——隔振體系任意點沿y軸向的最大振動位移(m)；??????????uzL,max——隔振體系任意點沿z軸向的最大振動位移(m)。????4??當擾力、擾力矩為脈沖作用時，任意點處的振動位移可按本條式(4.1.5-1)～式(4.1.5-3)進行計算。4.2??旋轉式機器4.2.1??在下列條件下，旋轉式機器宜采用基礎隔振：????1??機組的工作轉速和基礎一設備系統的固有頻率相接近時；????2??廠址地基條件較差、易發生不均勻沉降時；????3??非隔振設計不能滿足振動控制要求時。4.2.2??旋轉式機器基礎的隔振宜采用支承式；隔振器的選用和設置應符合下列規定：????1??汽輪發電機、汽動給水泵基礎的隔振，宜采用圓柱螺旋彈簧隔振器，隔振器宜設置在柱頂或滿足剛度要求的梁頂面；????2??壓縮機、離心機、風機、電動機基礎的隔振，宜采用圓柱螺旋彈簧隔振器或橡膠隔振器，隔振器宜設置在滿足剛度要求的梁頂或基礎底板的支墩上；當為小型機器時，隔振器也可設置在地面或樓板上；????3??隔振器應滿足三維隔振的需求；????4??隔振體系的阻尼比不宜小于0.05，當隔振器的阻尼不滿足要求時，應與阻尼器配合使用。4.2.3??汽輪發電機、汽動給水泵基礎的隔振，可采用板式、梁式或梁板混合式鋼筋混凝土臺座結構；臺座結構應按多自由度體系進行動力分析，并應計入臺座彈性變形的影響。壓縮機、離心機、風機、電動機基礎的隔振，可采用鋼筋混凝土板或具有足夠剛度的鋼支架臺座結構，臺座結構可按剛體進行動力分析。4.2.4??汽輪發電機、汽動給水泵基礎振動速度計算值，宜取在工作轉速±25％范圍內的最大振動速度均方根值，其容許振動值應符合現行國家標準《建筑工程容許振動標準》GB?50868的有關規定。4.2.5??壓縮機、離心機、風機、水泵、電動機基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??隔振體系的靜力平衡計算，應計入連接部件和正常運轉時介質的質量，以及作用于柔性連接處的作用力；????2??立式泵的兩個水平向振動荷載可取相同值，豎向振動荷載宜取水平向振動荷載的1／2；????3??振動荷載的作用點應取葉輪或轉子的中心。4.2.6??汽輪發電機基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??彈簧隔振臺座應具有良好的動力特性、足夠的強度和剛度；汽輪發電機彈簧隔振基礎臺板重量與設備重量之比不宜小于1.5；????2??隔振元件的選型和布置應滿足汽輪發電機正常運行時在振動荷載作用下軸承座處基礎變形的要求；????3??彈簧隔振元件宜布置在同一水平面內，每組彈簧隔振器的合力作用點應與下部支撐結構的截面形心重合；????4??彈簧隔振臺座與周邊平臺結構應脫開布置，并應預留足夠的間隙。4.2.7??壓縮機、離心機、風機和水泵介質出入口的連接管道應采用柔性連接；連接風機、水泵的管道進行隔振時，宜采用懸掛式或地面支承式，不宜采用墻和柱側向挑出的懸臂結構支承。4.3??往復式機器4.3.1??往復式機器基礎隔振應采用支承式；隔振臺座宜采用混凝土塊體或厚板，中小型機器隔振設計時，亦可采用鑄鋼或鋼結構底座，并應避免產生扭轉共振。4.3.2??隔振器的選用應符合下列規定：????1??宜優先采用配備阻尼裝置且豎向和水平向剛度接近的圓柱螺旋彈簧隔振器，當機器的工作轉速不低于1000r／min時，亦可采用水平向與豎向剛度接近的橡膠隔振器；????2??隔振體系的阻尼比不應小于0.05；????3??對于四沖程發動機，隔振體系固有頻率與其最低工作轉速對應的干擾頻率之比不宜大于0.25；????4??隔振器的剛度和阻尼性能應滿足環境條件的使用要求，用于試驗臺基礎隔振時，使用壽命不宜低于15年。4.3.3??當機器自身配備隔振器時，隔振設計不得激發機器自身產生共振。4.3.4??往復式機器基礎的振動計算應符合下列規定：????1??單一擾力或擾力矩作用下機器基礎的振動，應按本標準第4.1節的規定計算。????2??振動控制點的振動值宜按下列規定進行疊加：????????1)一諧水平擾力和擾力矩的振動響應值與一諧豎向擾力和擾力矩的振動響應值，宜按平方和開方疊加，當隔振體系質量中心與隔振器平面剛度中心相差較大時，宜按絕對值疊加；????????2)二諧擾力和擾力矩的振動響應值，宜按絕對值疊加；????????3)一諧擾力和擾力矩的振動響應值與二諧擾力和擾力矩的振動響應值，宜按絕對值疊加；????????4)傾覆力矩各諧次的振動響應值，宜按平方和開方疊加；????????5)一諧、二諧擾力和擾力矩的振動響應總值與傾覆力矩各諧次的振動響應總值，宜按平方和開方疊加。4.3.5??振動控制點的位置應取隔振臺座振動值最大的角點。4.3.6??往復式機器試驗臺基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??隔振體系的質量中心與剛度中心應位于同一鉛垂線上；當通用試驗臺需要滿足多種機型試驗時，安裝在機器主軸方向的最大機型和最小機型的質心中心與剛度中心的偏離值不得超過試驗臺該方向邊長的1.5％；????2??隔振計算時，應取擾力最大機型所對應的參數，隔振器的選擇應滿足最大負荷的承載要求；????3??試驗臺與周邊結構之間應設隔振縫，隔振縫的寬度不宜小于50mm，隔振縫的頂部宜設活動蓋板；????4??隔振器和阻尼器應能適應試驗室工作環境的要求；彈簧和阻尼材料應避免與水、油、煙氣接觸，當排煙管從地下室通過時，應采取隔熱通風措施；????5??試驗臺周邊應設排水溝，排水溝與外部排水管的連接應采用柔性接頭。4.3.7??發動機的排煙管宜采用帶彎頭的金屬波紋管連接，壓縮機的吸氣管和排氣管宜采用帶彎頭的金屬軟管連接。4.4??沖擊式機器Ⅰ??鍛錘4.4.1??鍛錘基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??基礎和砧座的最大豎向振動位移不應大于容許振動值；????2??鍛錘在下一次打擊前，砧座應停止振動；????3??鍛錘打擊后，隔振器上部質量不應與隔振器分離。4.4.2??鍛錘基礎隔振后的振動分析模型應符合下列規定：????1??砧座振動計算時，可假定基礎為不動體，宜采用有阻尼單自由度振動模型(圖4.4.2-1)。????2??基礎振動計算時，振動荷載可取隔振器作用于基礎的擾力，宜采用無阻尼單自由度振動模型(圖4.4.2-2)。4.4.3??隔振鍛錘砧座的最大豎向振動位移(圖4.4.2-1)可按下列公式計算：????式中：uz1——砧座的最大豎向振動位移(m)；??????????m0——鍛錘錘頭的質量(kg)；??????????ms——隔振器上部的總質量(kg)；??????????v0——錘頭的最大沖擊速度(m／s)；4.4.3??隔振鍛錘砧座的最大豎向振動位移(圖4.4.2-1)可按下列公式計算：????式中：uz1——砧座的最大豎向振動位移(m)；??????????m0——鍛錘錘頭的質量(kg)；??????????ms——隔振器上部的總質量(kg)；??????????v0——錘頭的最大沖擊速度(m／s)；??????????Kz——基礎底部地基土的抗壓剛度(N／m)，應按現行國家標準《動力機器基礎設計規范》GB?50040的規定確定。4.4.5??鍛錘基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??鍛錘砧座質量較大時，可直接對砧座進行隔振；砧座質量較小時，宜在砧座下增設鋼筋混凝土臺座；????2??砧座或鋼筋混凝土臺座底面積較大、砧座重心與砧座底面距離較小時，可采用支承式隔振；砧座底面積較小、砧座重心與砧座底面距離較大且不采用鋼筋混凝土臺座時，可采用懸掛式隔振；????3??鍛錘的打擊中心、隔振器的剛度中心和隔振器上部的質量中心，宜在同一鉛垂線上；????4??砧座或鋼筋混凝土臺座宜設置導向或防偏擺的限位裝置；????5??采用圓柱螺旋彈簧隔振器時，應配置阻尼器；采用迭板彈簧隔振器時，可不配置阻尼器；????6??鍛錘隔振系統的阻尼比，不宜小于0.2。Ⅱ??壓力機4.4.6??壓力機基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??當壓力機啟動(圖4.4.6-1)產生的沖擊力矩使機身產生繞其底部中點的搖擺振動時，壓力機工作臺兩側的最大豎向振動位移可按下列公式計算：????式中：uz3——壓力機工作臺兩側的最大豎向振動位移(m)；??????????my——壓力機的質量(kg)；??????????mz——主軸偏心質量與連桿折合質量之和(kg)，連桿折合質量可取連桿質量的1／3；??????????r——曲柄半徑(m)；??????????h1——壓力機質心O至隔振器的距離(m)；??????????l——主軸軸承O′至壓力機質心O的距離(m)；??????????c——隔振器之間的距離(m)；??????????R1——壓力機繞質心軸的回轉半徑(m)；??????????J——壓力機繞質心軸的質量慣性矩(kg·m2)；??????????ny——壓力機主軸的額定轉速(rad／s)；??????????wk——壓力機搖擺振動的固有圓頻率(rad／s)；??????????ζzl——隔振體系搖擺振動的阻尼比。1-基礎；2-壓力機機身????2??壓力機沖壓工作時(圖4.4.6-2)，工作臺的最大豎向振動位移可按下列公式計算：????式中：uz4——壓力機工作臺的最大豎向振動位移(m)；??????????F——壓力機額定工作壓力(N)；??????????mt——壓力機頭部的質量(kg)；??????????mg——壓力機工作臺的質量(kg)；??????????K3——壓力機立柱及拉桿的剛度(N／m)；??????????E1——壓力機立柱的彈性模量(N／m2)；??????????E2——壓力機拉桿的彈性模量(N／m2)；??????????A1——壓力機立柱的平均截面積(m2)；??????????A2——壓力機拉桿的平均截面積(m2)；??????????L1——壓力機立柱的工作長度(m)；??????????L2——壓力機拉桿的工作長度(m)。????3??壓力機沖壓工件時，基礎的豎向振動位移可按下式計算：????式中：uz5——沖壓工件時壓力機基礎的豎向振動位移(m)。4.4.7??壓力機基礎的隔振設計應符合下列規定：????1??閉式多點壓力機宜將隔振器直接安裝在壓力機底部；????2??閉式單點壓力機和開式壓力機，可在壓力機下部設置臺座，隔振器宜安置在臺座下部；????3??熱模鍛壓力機，應在壓力機下部設置鋼框架臺座，隔振器宜安置在臺座下部；????4??螺旋壓力機，應在壓力機下部設置鋼臺座或混凝土臺座，隔振器宜安置在臺座下部；????5??壓力機隔振系統的豎向阻尼比，不宜小于0.1。4.5??城市軌道交通4.5.1??城市軌道交通采用隔振與減振措施時，施工和列車運營產生的振動及室內二次結構噪聲應控制在國家現行標準容許的范圍內。4.5.2??城市軌道交通的隔振與減振設計應具備下列資料：????1??工程概況；????2??軌道交通模式、列車車輛的參數；????3??環境影響評價報告及相關文件；????4??振動環境功能區、振動敏感目標及其使用功能、環境振動或室內二次結構噪聲要求、建筑物結構類型及規模、建筑物基礎類型、設計速度曲線等；????5??振動敏感目標附近的巖土工程勘察資料；????6??排水、預埋過軌管線的位置、類型及方式，雜散電流防護要求，通信、信號等專業的特殊要求。4.5.3??城市軌道交通隔振與減振可采用振源控制、傳播路徑控制、建筑物振動控制等綜合控制措施，并應符合下列規定：????1??振源控制可采用軌道隔振、重型鋼軌和無縫線路、阻尼鋼軌、鋼軌調諧質量阻尼器、減振接頭夾板、減輕車輛的簧下質量、優化車輛的懸掛系統、平面小半徑曲線處采用輪軌潤滑裝置、軌道不平順管理、定期進行車輪鏇修或鋼軌打磨等措施；????2??傳播路徑控制可采用屏障隔振，地下線可采用超重型隧道，地面線可采用樁板結構，高架線可采用橋梁隔振支座、橋梁梁體安裝調諧質量減振器等措施；????3??建筑物振動控制可采用基礎隔振、房中房隔振、浮筑樓板隔振等措施。4.5.4??軌道隔振應符合下列規定：????1??軌道隔振不應降低軌道結構的強度和穩定性，并應具有良好的絕緣性，列車運行安全性和平穩性應符合現行國家標準《地鐵設計規范》GB?50157的有關規定；????2??軌道隔振應保證軌道具有快速可維修性和可更換性的要求；????3??新型隔振軌道結構和產品設計時，應進行列車-軌道-支承結構耦合動力學計算；軌道結構的強度和疲勞性能應進行足尺模型試驗驗證；????4??采用新型隔振軌道結構、產品時或特殊工況使用時，應在實際工程中鋪設試驗段，并應測試評價列車運行時的安全性和平穩性以及減振效果；????5??每種隔振軌道的標準有效長度不宜小于最大列車編組長度；????6??隔振軌道的標準有效長度應至少在振動敏感目標兩端各延長20m；????7??不同類型的隔振軌道之間、隔振軌道與非隔振軌道之間應設置過渡段，過渡段長度應根據軌道綜合剛度差確定，且不宜小于車輛定距；????8??除了減小車內噪聲或道床的輻射噪聲外，不宜組合使用兩種及以上軌道隔振措施；????9??軌道隔振元件應滿足抗疲勞、耐候性和耐久性要求，在設計文件中應給出隔振元件的設計使用壽命。4.5.5??軌道隔振可采用扣件隔振、軌枕隔振、道床隔振等措施，隔振設計應符合下列規定：????1??扣件隔振可采用高彈性扣件，隔振設計應符合下列規定：????????1)扣件零部件的物理力學性能指標，應符合扣件產品相關技術條件的規定和設計要求；????????2)無砟軌道的隔振扣件的節點豎向靜剛度設計值宜為5kN／mm～20kN／mm，容許偏差宜取±20％，動靜剛度比不應大于1.4；????????3)在定員荷載列車通過時，隔振扣件單側鋼軌軌頂最大橫向動位移不宜大于2mm；????????4)隔振扣件疲勞試驗的荷載和荷載循環次數宜根據最不利受力工況和使用壽命確定，且荷載循環次數不應少于300萬次。????2??軌枕隔振可采用彈性短軌枕、彈性長枕、梯形軌枕等，隔振元件材料可采用橡膠、聚氨酯等，隔振設計應符合下列規定：????????1)隔振元件的剛度與扣件剛度應合理匹配；????????2)隔振軌枕的豎向無荷載固有頻率宜為25Hz～45Hz，阻尼比不應小于0.05；????????3)在定員荷載列車通過時，鋼軌最大豎向動位移不宜大于4mm；????????4)隔振元件的豎向靜剛度不應偏離設計值的±15％，動靜剛度比不應大于1.4；????????5)隔振元件疲勞試驗的荷載和荷載循環次數宜根據最不利受力工況和使用壽命確定，且荷載循環次數不應少于300萬次。????3??無砟軌道道床隔振可采用橡膠或聚氨酯等高分子材料支承浮置板、鋼彈簧支承浮置板等，隔振設計應符合下列規定：????????1)浮置板應具有足夠的截面積或采用高密度混凝土提高其隔振效果：列車編組長度對應的浮置板的質量宜大于板上列車定員荷載質量與3倍板上列車簧下質量之和，浮置板的平均厚度不宜小于300mm；????????2)鋼彈簧支承浮置板的豎向無荷載固有頻率宜為6.5Hz～12Hz，橡膠或聚氨酯等高分子材料支承浮置板的豎向無荷載固有頻率宜為12Hz～25Hz，阻尼比不應小于0.05；????????3)在定員荷載列車通過時，鋼軌最大豎向振動位移不宜大于5mm；????????4)鋼彈簧隔振元件的實際豎向靜剛度不應偏離設計值的±10％；橡膠或聚氨酯等高分子材料隔振元件的實際豎向靜剛度不應偏離設計值的±15％，動靜剛度比不應大于1.3；????????5)隔振元件疲勞試驗的荷載和荷載循環次數宜根據最不利受力工況和使用壽命確定，且荷載循環次數不應少于500萬次。????4??有砟軌道道床隔振可采用道砟墊、浮置式道砟槽等，隔振設計應符合下列規定：????????1)道砟墊材料可采用橡膠、聚氨酯等；????????2)在定員荷載列車通過時，道砟墊最大豎向動位移不宜大于3mm，鋼軌最大豎向動位移不宜大于5mm；????????3)道砟墊的豎向靜態道床模量宜為0.01N／mm3～0.02N／mm3，動靜剛度比不應大于1.4；????????4)應通過壓實路基或采用混凝土板增大道砟墊的下部基礎剛度；????????5)道砟墊疲勞試驗的荷載和荷載循環次數宜根據最不利受力工況和使用壽命確定，且荷載循環次數不應少于1000萬次。4.5.6??隔振軌道與減振軌道的減振效果測試和評價應符合下列規定：????1??應對比測試有、無隔振與減振措施時下部結構的振動值；????2??宜選用原位換鋪對比測試評價，如圖4.5.6(a)所示，列車車輛類型、車輛軸重、簧下質量、列車速度宜相同；????3??選用非原位對比測試評價時，如圖4.5.6(b)所示，線路應滿足經常保養等級的規定，地質條件、車輛類型、車輛軸重、簧下質量、列車速度、直(曲)線、有縫(無縫)線路、鋼軌類型、扣件類型、隧道結構和斷面、橋梁梁型及結構或路基類型、橋梁支座類型、橋墩基礎類型等宜相同；????4??當評價環境振動影響時，應符合國家現行標準《城市區域環境振動標準》GB?10070、《城市區域環境振動測量方法》GB?10071和《環境影響評價技術導則??城市軌道交通》HJ?453的有關規定；????5??當評價隔振軌道及減振軌道產品的減振效果時，應符合現行行業標準《浮置板軌道技術規范》CJJ／T?191的有關規定。5??被動隔振5.1??計算規定5.1.1??當隔振體系支承結構或地基處產生簡諧干擾振動位移時，隔振體系質量中心處的振動位移可按下列規定確定：????1??當隔振體系為單自由度時，可按下列公式計算：????式中：uox——支承結構或基礎處產生的沿x軸向的干擾振動線位移(m)；??????????uoy——支承結構或基礎處產生的沿y軸向的干擾振動線位移(m)；??????????uoz——支承結構或基礎處產生的沿z軸向的干擾振動線位移(m)；??????????uoφx——支承結構或基礎處產生的繞x軸旋轉的干擾振動角位移(rad)；??????????uoφy——支承結構或基礎處產生的繞y軸旋轉的干擾振動角位移(rad)；??????????uoφz——支承結構或基礎處產生的繞z軸旋轉的干擾振動角位移(rad)。????2??當隔振體系為雙自由度耦合振動時，可按下列規定計算：????????1)當x—φy耦合振動時，可按下列公式計算：????????2)當y—φx耦合振動時，可按下列公式計算：????3??當隔振體系為多自由度耦合振動時，可采用振型分解法進行解耦計算。5.1.2??隔振體系的傳遞率可按下列公式計算：5.1.3??對于超大型、超長型或平面為異形的隔振體系，隔振設計應采用數值分析方法。5.2??精密儀器及設備5.2.1??設有精密儀器和設備的廠房或實驗室，其建設場地應進行環境振動評價；精密儀器和設備的布置應遠離振源，并應采取以下防振措施：????1??降低建筑物地基基礎和結構的振動；????2??振源設備的主動隔振；????3??精密儀器的被動隔振。5.2.2??精密儀器及設備的隔振計算應包括下列內容：????1??隔振體系固有頻率；????2??在支承結構干擾振動位移作用下，隔振體系振動響應；????3??隔振體系受精密設備內部振源影響的振動響應；????4??本條第2款和第3款計算結果疊加的振動值，滿足精密儀器及設備容許振動值的要求。5.2.3??精密設備的臺座結構，可采用鋼筋混凝土臺座、型鋼混凝土臺座、鋼臺座或鋼架臺座；在下列情況下，精密設備應設置臺座結構：????1??設備由若干個分離部分組成，需要將各部分連成整體時；????2??設備采用直接彈性支承，需要設置臺座結構滿足設備的剛度要求時。5.2.4??當采用商品隔振臺座時，應根據隔振臺座的特性參數，驗算支承結構在干擾振動作用下隔振體系的振動響應，并應滿足容許振動標準的要求。5.2.5??臺座隔振設計時，臺座結構的一階固有頻率宜避開精密設備的固有頻率。5.2.6??隔振體系的各向阻尼比，均不宜小于0.10。5.3??精密機床5.3.1??精密機床隔振設計時，應根據環境振動測試結果優選工作場地。5.3.2??精密機床的隔振計算應包括下列內容：????1??隔振體系固有頻率；????2??隔振體系在外部干擾振動作用下的振動響應；????3??當機床本身有內部較大擾力時，驗算機床因內部擾力產生的振動響應；????4??本條第2款和第3款計算結果的疊加值，滿足精密機床的振動容許值的要求。5.3.3??用于精密機床的隔振器各向阻尼比不應小于0.10。當機床內有加速度較大的回轉部件或快速往復運動部件時，隔振器各向阻尼比不宜小于0.15。5.3.4??當機床有內部擾力時，臺座的一階彎曲固有頻率不宜小于機床最高干擾頻率的1.25倍。臺座結構的一階彎曲固有頻率，可按下式計算：????式中：fb1——臺座結構的一階彎曲固有頻率(Hz)；??????????E——臺座材料的彈性模量(N／m2)；??????????I——臺座結構的截面慣性矩(m4)；??????????l1——臺座結構的長度(m)；??????????m——臺座結構與機床的質量(kg)。5.3.5??當機床具有慢速往復運動部件時，機床質量中心變化產生的傾斜度不應大于機床傾斜度的容許值，機床傾斜度容許值宜由設備制造廠提供，機床的傾斜度宜按下式計算：????式中：θ——機床傾斜度；??????????mj——機床往復運動部件的質量(kg)；??????????uv——移動部分質心相對于初始狀態的移動距離(m)；??????????Kgi——各支承點的豎向剛度(N／m)；??????????xgi——各支承點距剛度中心的坐標(m)。5.3.6??當機床臺座為大塊式臺座時，在下列情況下，可不計算機床內部擾力產生的振動響應：????1??當內部僅有不平衡質量產生的內部擾力，且最大轉動質量小于機床和臺座總質量的1／100時；????2??當內部最大擾力小于機床和臺座總重量的1／1000時。5.3.7??下列情況下，機床應設置臺座結構：????1??機床由若干個分離部分組成，需要將各部分連成整體時；????2??機床直接采用彈性支承，需要設置臺座結構滿足機床的剛度要求時；????3??機床內部擾力產生的振動值大于機床的容許振動值，需要增加機床的剛度和配重時；????4??機床有慢速往復運動部件使機床產生較大傾斜，需要增加配重時。5.3.8??精密機床隔振應采用高度可調節的隔振器。6??屏障隔振6.1??一般規定6.1.1??屏障隔振設計應符合下列規定：????1??主動隔振設計時，應具備下列資料：????????1)振源基礎類型、尺寸、埋深及平面位置；????????2)振源的擾力類型、擾力值、作用點位置、干擾頻率范圍及主要干擾頻率；????????3)場地巖土工程勘察報告；????????4)地基動力特性測試報告。????2??被動隔振設計時，應具備下列資料：????????1)隔振對象的容許振動標準；????????2)場地巖土工程勘察報告；????????3)地基動力特性測試報告；????????4)場地環境振動測試及分析報告。6.1.2??屏障隔振設計宜采用動力仿真計算。6.1.3??屏障隔振施工后，應對正常工作條件下的振動進行測試，檢驗屏障隔振效果是否滿足設計要求，振動測試應符合現行國家標準《地基動力特性測試規范》GB／T?50269的有關規定。6.2??溝式屏障隔振6.2.1??動力機器基礎、地基強夯施工、樁基施工、巖土爆破、地面交通等主要振動干擾頻率大于20Hz的場地隔振，可采用溝式屏障。6.2.2??主動隔振時，溝式屏障應環繞振源設置；被動隔振時，溝式屏障的長度應根據隔振對象的長度、溝式屏障與隔振對象距離、隔振對象的容許振動標準等綜合確定，并應大于隔振對象的長度。6.2.3??隔振溝的深度不宜小于場地瑞利波波長的1／2。6.2.4??溝式屏障可采用填充溝或空溝。填充溝設計尚應符合現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ?120的有關規定，空溝設計尚應符合現行國家標準《建筑邊坡工程技術規范》GB?50330的有關規定。6.2.5??溝式屏障應具有良好的排水設施。6.3??排樁式屏障隔振6.3.1??剛度較小的軟土地基，動力機器基礎、地基強夯施工、樁基施工、巖土爆破、地面交通、地下軌道交通等主要干擾頻率大于10Hz的場地隔振可采用排樁式屏障隔振。6.3.2??主動隔振時，排樁應環繞振源設置；被動隔振時，排樁的長度應根據隔振對象的長度、排樁屏障與隔振對象的距離、隔振對象的容許振動標準等綜合確定，并應大于隔振對象的長度。6.3.3??排樁的深度不宜小于場地瑞利波的波長，且排樁底部應深于地下振源3m以上。6.3.4??排樁可采用單排、雙排或多排，排樁間距宜為樁直徑的1.5倍；當排樁為雙排和多排時，兩排之間的距離可取樁直徑的2.5倍。6.3.5??排樁的樁徑不宜小于0.4m且不宜大于1.0m；排樁設計和施工應符合現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ?94的有關規定。6.4??波阻板屏障隔振6.4.1??下列情況下，可采用波阻板屏障隔振：????1??對振動干擾頻率小于100Hz的地面人工振源，可在地面振源下方設置水平波阻板進行主動隔振，如圖6.4.1(a)所示；????2??當需減少環境振動對隔振對象影響時，可在隔振對象下的土面或砂墊層表面設置波阻板進行被動隔振，如圖6.4.1(b)所示；????3??當采用波阻板無法達到隔振要求時，可采用波阻板與其他隔振方式組合隔振，如圖6.4.1(c)、圖6.4.1(d)所示。6.4.2??波阻板的隔振設計應符合下列規定：????1??當采用波阻板主動隔振時，應符合下列規定：????式中：L——波阻板寬度(m)；??????????T——波阻板厚度(m)；??????????H——墊層厚度(m)；??????????λs——墊層的剪切波長(m)。????2??采用波阻板被動隔振時，波阻板寬度應符合本標準式(6.4.2-1)要求，波阻板墊層厚度應符合本標準式(6.4.2-3)的要求，波阻板的厚度宜符合下式規定：????3??隔振要求較高時，可采用波阻板與隔振器組合進行主動隔振[圖6.4.1(c)]、波阻板與排樁組合進行被動隔振[圖6.4.1(d)]。6.4.3??波阻板屏障應符合下列規定：????1??波阻板宜采用整體現澆或整體預制混凝土結構；????2??波阻板置于動力基礎下方時，應按現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB?50007的規定計算，波阻板應滿足抗沖切、抗剪切及局部受壓的要求；????3??當下臥土層為軟弱土時，應進行地基處理，并應符合現行行業標準《建筑地基處理技術規范》JGJ?79的有關規定；????4??地基承載力和沉降的驗算應符合現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB?50007的有關規定。7??智能隔振7.1??一般規定7.1.1??智能隔振系統應由隔振器、阻尼器、測量裝置、采集裝置、控制裝置、制動裝置、外部能源裝置構成。7.1.2??智能隔振設計方案應根據振源及隔振對象的特性、振動容許標準、使用條件等綜合確定。7.1.3??智能隔振可采用主動控制和半主動控制，控制類型可采用反饋控制、前饋-反饋控制。7.1.4??智能隔振采用反饋控制和前饋-反饋控制時，應對反饋控制時滯性進行評估和設計。7.1.5??智能隔振設計時，應進行隔振系統穩定性和魯棒性檢驗。7.1.6??智能隔振系統穩定性應符合下列規定：????1??智能隔振系統應僅有一個平衡狀態；????2??智能隔振體系在其參數變化范圍內應具有漸進穩定性，控制效果的變化不宜小于20％；????3??制動裝置的時滯不應影響智能隔振系統的穩定性。7.1.7??當振源頻率大于20Hz或振動幅值較高、卓越頻帶較寬時，智能隔振應與其他隔振組合使用。7.2??智能隔振系統計算7.2.1??智能隔振體系的計算模型應符合下列規定：????1??智能隔振體系的計算模型應由隔振對象、控制系統以及連接構件組成，并應真實反映體系的振動特性與工作狀態；????2??體系的振型、頻率和阻尼比等設計參數應真實反映隔振對象振動的實際情況。7.2.2??氣浮式有源無伺服裝置的智能隔振系統，計算剛度應取穩態靜剛度作為設計值；其他智能隔振系統，應取實時動剛度計算值作為設計值。7.2.3??智能隔振系統的計算模型可按下列規定進行簡化：????1??動力設備的智能隔振主動控制系統，可采用動力設備主動控制模型(圖7.2.3-1)。????2??精密設備的智能隔振主動控制系統可采用精密設備主動控制模型(圖7.2.3-2)。??3??動力設備的智能隔振半主動控制系統可采用動力設備半主動控制模型(圖7.2.3-3)。????4??精密設備的智能隔振半主動控制系統可采用精密設備半主動控制模型(圖7.2.3-4)。7.2.4??智能隔振系統中主動控制可采用比例-積分-微分的控制算法，當控制效果不能滿足容許振動標準時，可采用線性二次型最優控制算法或智能控制算法。7.2.5??智能隔振系統采用比例-積分-微分控制算法時，控制輸出可按下列公式計算：????式中：e(t)——偏差；??????????r(t)——控制系統輸入值；??????????y(t)——控制系統輸出值；??????????Kp——比例系數；??????????Ti——積分時間常數；??????????Td——微分時間常數。7.2.6??智能隔振系統采用線性二次型最優控制算法時，最優主動控制力和智能隔振體系的響應可按下列公式計算：?????式中：P——代數Riccati方程的解；??????????Q——半正定權矩陣；??????????R——正定權矩陣；??????????B——主動控制力的位置矩陣；??????????A——智能隔振體系的系統矩陣；??????????G——反饋增益矩陣；???????????Z(t)——結構振動控制體系的狀態變量的測試值或估計值；??????????X——結構振動控制體系的位移向量；???????????——結構振動控制體系的速度向量；??????????Ds——智能隔振體系荷載的位置矩陣。7.2.7??智能隔振系統采用磁流變阻尼時，應符合下列規定：????1??采用磁流變阻尼控制系統進行半主動控制時，系統的控制電流，可按下式計算：????式中：I(t)——磁流變阻尼控制系統的控制電流；??????????Imax——磁流變阻尼控制系統的最大控制電流；??????????H(·)——Heaviside階躍函數；??????????Fsa(t)——磁流變控制系統的阻尼力。????2??磁流變控制系統的阻尼力可按下式計算：????式中：d——磁流變阻尼控制系統活塞桿與缸體之間的相對速度；??????????cd——磁流變阻尼控制系統的粘滯阻尼系數；??????????Fc——磁流變阻尼控制系統的可調庫侖阻尼力；??????????Fd——磁流變阻尼控制系統活塞桿與動密封之間的摩擦力。7.3??智能隔振設計7.3.1??智能隔振設計應符合下列規定：????1??采用伺服型主動控制時，宜采用人工智能控制算法進行優化設計，外界振源變化時體系應具備實時智能化參數調節功能；????2??采用半主動控制時，應對智能隔振材料的動力特性進行優化設計；????3??隔振系統應進行多模態參振降階設計，前三階振型參與質量之和不宜小于總質量的90％；????4??智能隔振宜采用支承式；????5??智能隔振裝置應具有滿足安裝和維護的空間。7.3.2??智能隔振系統的裝置應符合下列規定：????1??隔振器應滿足承載力的要求；????2??測量裝置不應改變隔振對象的動力特性，其靈敏度應高于振動控制精度；????3??采集裝置的精度應高于測量裝置的靈敏度；????4??控制器應具有實時高速計算分析能力，并應將控制信號有效地傳送至制動裝置；????5??制動裝置的施載精度不應低于振動控制精度；????6??智能隔振系統的測試及控制裝置，應具有振動輸入信息和控制輸出信息的定時存儲功能；????7??智能隔振系統的各組成部件應具有性能參數及出廠檢驗合格證書，關鍵隔振裝置應進行測試評估。7.3.3??智能隔振選型宜符合下列要求：????1??隔振對象質量較小且振動位移較小時，宜采用壓電型智能隔振；????2??隔振對象質量較小且振動位移較大時，宜采用線性電機型智能隔振；????3??氣動式智能隔振的適用范圍可不受隔振對象質量及振動位移的限制。7.3.4??壓電型智能隔振系統的設計應包括下列內容：????1??靜態時壓電制動裝置的承載力驗算；????2??動態控制時壓電制動裝置的作用靈敏度設計；????3??壓電型材料的極限使用頻率設計；????4??隔振系統的電源供電及交流電去除干擾設計。7.3.5??線性電機型智能隔振系統的設計應包括下列內容：????1??靜態條件下支承元件布置及承載力驗算；????2??線性電機選型及配置；????3??集成振動控制系統的最優控制；????4??對磁場環境有要求時的防電磁干擾設計。7.3.6??氣動式智能隔振系統的氣浮支承元件設計應符合下列規定：????1??氣浮支承元件的數量可根據單支氣浮元件承載力和隔振對象的總質量確定；????2??氣浮支承元件的位置宜根據系統支承反力的平均值優化結果確定；????3??支承方案應根據系統的氣浮支承元件位置、數量、性能進行系統最短自平衡時間組合設計，布置方式可采用三點式、四點式或多點式。8??隔振器與阻尼器8.1??一般規定8.1.1??隔振器和阻尼器的性能應符合下列規定：????1??隔振器與阻尼器應具有良好的耐久性，且性能穩定；????2??隔振器應滿足剛度、承載力要求，并宜與阻尼器組合應用；????3??阻尼材料應具備動剛度小、不易老化的特性，粘流體材料的阻尼系數變化應較小；????4??當使用環境有腐蝕介質時，隔振器和阻尼器與腐蝕介質的接觸面應具有耐腐蝕能力；????5??隔振器和阻尼器應易于安裝和更換，當隔振器或阻尼器的內部材料易受污染時，應設置密封防護裝置。8.1.2??隔振器和阻尼器應提供下列性能參數：????1??用于豎向隔振時，應具有承載能力、豎向剛度、豎向阻尼比或阻尼系數等性能參數；????2??用于豎向和水平向隔振時，應具有三向承載能力、剛度、阻尼比或阻尼系數等性能參數；????3??當動剛度和靜剛度不一致時，應具有動、靜剛度性能或動靜剛度比等參數；????4??當產品性能隨溫度、濕度變化時，應具有隨溫度、濕度變化的特性參數；????5??結構設計時，應具有隔振器的自由高度和連接尺寸、阻尼器的出廠尺寸和連接尺寸。8.1.3??隔振設計時，隔振器和阻尼器宜優先選用定型產品；當定型產品不能滿足設計要求時，可另行設計。8.2??圓柱螺旋彈簧隔振器8.2.1??圓柱螺旋彈簧隔振器方式的選用宜符合下列規定：????1??動力設備的主動隔振可采用支承式；????2??精密儀器與設備的被動隔振可采用支承式或懸掛式；????3??動力管道的主動隔振可采用懸掛式。8.2.2??圓柱螺旋彈簧隔振器應配置材料阻尼或介質阻尼器，阻尼器的行程、側向變位空間和使用壽命應與彈簧相匹配。8.2.3??圓柱螺旋彈簧的選用應符合下列規定：????1??用于沖擊式機器隔振時，宜選擇鉻釩彈簧鋼絲、硅錳彈簧鋼絲或熱扎圓鋼類產品。????2??用于其他隔振對象隔振時，應符合下列規定：????????1)材料直徑小于8mm時，宜采用優質碳素彈簧鋼絲或硅錳彈簧鋼絲類產品；????????2)材料直徑為8mm～12mm時，宜采用硅錳彈簧鋼絲或鉻釩彈簧鋼絲類產品；????????3)材料直徑大于12mm時，宜采用熱軋硅錳彈簧鋼絲或圓鋼類產品。????3??彈簧應進行表面防腐處理，當有較高防腐要求時，宜采用不銹鋼彈簧鋼絲或圓鋼類產品。8.2.4??圓柱螺旋彈簧容許剪應力的取值應符合下列規定：????1??用于被動隔振時，可按靜荷載下容許剪應力取值；????2??用于除沖擊式機器外的主動隔振時，可按有限疲勞壽命動荷載下容許剪應力取值；????3??用于沖擊式機器的主動隔振時，可按無限疲勞壽命動荷載下容許剪應力取值或進行疲勞強度驗算取值；必要時應進行試驗驗證；????4??圓柱螺旋彈簧在試驗負荷下壓縮或壓并3次后產生的永久變形，不得大于其自由高度的3‰。8.2.5??圓柱螺旋彈簧隔振器的彈簧配置和組裝應符合下列規定：????1??隔振器應采用同一規格的彈簧或同一匹配的彈簧組，彈簧組的內圈彈簧與外圈彈簧的旋向宜相反，彈簧之間的間隙不宜小于外圈彈簧內徑的5％；????2??壓縮彈簧的兩端應磨平并緊，最大工作荷載作用下，彈簧的節間間隙不宜小于彈簧線徑的10％和最大變形量的2％；????3??彈簧兩端的支承板應設定位擋圈或擋塊，其高度不宜小于彈簧的線徑；????4??隔振器組裝時，宜對圓柱螺旋彈簧施加預應力預緊，當預應力超過工作荷載時，其預緊螺栓在隔振器安裝后、工作前應予放松；????5??隔振器應設保護外殼、高度調節或調平裝置，支承式隔振器的上下支承面應平整、平行，其平行度不宜大于3mm／m，并宜設置由柔性材料制作的防滑墊片；????6??隔振器的金屬零部件表面應做防銹、防腐處理。8.2.6??拉伸式圓柱螺旋彈簧隔振器應設置過載保護裝置。8.3??碟形彈簧與迭板彈簧隔振器8.3.1??碟形彈簧適用于沖擊荷載較大設備的豎向隔振，碟形彈簧可采用無支承面式或有支承面式(圖8.3.1)。8.3.2??迭板彈簧適用于承受沖擊荷載設備的豎向隔振，迭板彈簧的結構可采用弓形和橢圓形(圖8.3.2)。8.3.3??碟形彈簧安裝時的預壓變形量，不宜小于加載前碟片內錐高度的0.25倍。8.3.4??當需要增大碟形彈簧隔振器承載力時，可采用疊合式組合碟形彈簧[圖8.3.4(a)]；當需要降低碟形彈簧剛度時，可采用對合式組合碟形彈簧[圖8.3.4(b)]；當需要增大承載力并降低剛度時，可采用復合式組合碟形彈簧[圖8.3.4(c)]。8.3.5??組合碟形彈簧的阻尼比宜由試驗確定；當無條件試驗時，無油污的組合碟形彈簧阻尼比，可取0.05～0.10。8.3.6??隔振器的配置和組裝應符合下列規定：????1??隔振器宜設保護外殼、高度調節或調平裝置，支承式隔振器的上下支承面宜平整、平行，其平行度不宜大于3mm／m，宜設置柔性材料制作的防滑墊片；????2??隔振器保護外殼上下宜設碟簧定位套；碟形彈簧組合使用時，宜設置導向軸，導向軸的表面硬度宜大于碟形彈簧材料硬度；????3??隔振器的金屬零部件表面應做防銹、防腐處理。8.4??橡膠隔振器8.4.1??橡膠隔振器的選型應符合下列規定：????1??當橡膠隔振器承受的動力荷載較大，或機器轉速大于1600r／min，或安裝隔振器部位空間受限制時，可采用壓縮型橡膠隔振器；????2??當橡膠隔振器承受的動力荷載較大且機器轉速大于1000r／min時，可采用壓縮-剪切型橡膠隔振器；????3??當橡膠隔振器承受的動力荷載較小或機器轉速大于600r／min或要求振動主方向的剛度較低時，可采用剪切型橡膠隔振器。8.4.2??橡膠隔振器的容許應力與容許應變，可按表8.4.2采用：8.4.3??橡膠隔振器豎向極限壓應力和豎向剛度的變化率不應大于30％。8.4.4??橡膠隔振器的阻尼比宜取0.07～0.10。8.4.5??橡膠隔振器的老化、蠕變、疲勞等耐久性能應符合表8.4.5的規定。8.4.6??橡膠隔振器的各種相關性能應符合表8.4.6的規定。8.5??調諧質量減振器8.5.1??調諧質量減振器可用于設備和結構在特定頻率范圍的振動控制。8.5.2??調諧質量減振器可采用彈簧質量振子式(圖8.5.2-1)、擺式(圖8.5.2-2)和懸臂梁式(圖8.5.2-3)。8.5.3??調諧質量減振器宜布置在結構所控制振型的峰值處。8.5.4??調諧質量減振器的設計應符合下列規定：????1??調諧質量減振器應根據工程性能要求，并應結合現場安裝條件進行設計；????2??調諧質量減振器運動部分與周圍結構間應預留安全距離，并宜設置緩沖裝置或限位、鎖定裝置；????3??調諧質量減振器的調節方式應根據所要求的參數調節范圍設置。