[发明专利]一种大规模振动工程控制装置优化布置方法

说明书

本发明公开了一种大规模振动工程控制装置优化布置方法，所述控制装置为钢弹簧隔振器，所述方法包括步骤：1)根据实际工程确定钢弹簧初始布置方案；2)建立隔振体系整体有限元计算模型；3)确定加载工况；4)通过软件进行有限元计算各个钢弹簧的实际承载量F；5)计算各个钢弹簧的隔振效率η_n，隔振效率η_n为实际承载量F/极限承载量[F]；6)隔振效率均匀化，计算均匀隔振效率[η]，[η]＝(η₁+η₂+η₃+….+η_n)/n；7)如果各隔振效率η_n满足(η_n‑[η])/[η]≤10％，确定有效方案；8)针对整个隔振模型进行模态计算分析；9)确定最终方案，如果满足模态，即模态计算基频误差在10％以下，确定最终方案；10)根据确定的最终方案来布置钢弹簧。

技术领域

本发明涉及一种大规模振动工程控制装置优化布置方法，属于建筑设计领域。

背景技术

目前，针对工程隔振中出现的大规模钢弹簧布置，主要是根据承载情况，采取均匀化的布置方法，方案形成并投入使用后，隔振器工作性态固定、不可调，无法适用变化的振动荷载输入，且各个隔振器实际工作性能差别较大，总结之，传统方法具有以下缺点：

1)经验性地开展大规模钢弹簧布置。由于传统工程隔振设计中，大规模钢弹簧一般采取均匀化布置方式，不考虑实际振动荷载变化情况、钢弹簧实际承载情况往往都不是最佳布置方案，甚至出现不利方式，这样会影响实际隔振效果。

2)隔振器间实际隔振效率差别较大。传统隔振设计中，经验性地采用钢弹簧均匀化布置方式，由于实际振动荷载变化以及隔振装置安放位置变化等，导致隔振器承载力不同，甚至出现差别很大；有的弹簧承载力很大，接近极限承载力，隔振效率发挥大；有的弹簧承载力很小，几乎不工作，弹簧使用的总体效率低。

3)经济耗费大。传统的隔振设计，根据隔振对象尺寸、重量等，经验性地开展大规模隔振器布置，往往为使隔振效果保守，会选择更加密集的布置方式，经济耗费较大。

4)不利于钢弹簧隔振器耐久性使用。在传统隔振设计中，不考虑隔振器的实际使用效率，对于承载效应不良的隔振器，特别是处于临界承载甚至高临界承载的弹簧，在长期工作状态下，会出现耐久性问题，甚至会因破坏而直接导致整体隔振系统瘫痪。

5)方案固化。传统隔振设计方案，仅依据隔振对象承载、几何尺寸等进行经验性弹簧布置，待方案形成后不可调，对于振动荷载变化、承载变化无适应性，很难真正意义上运用于实际工程。

因此，在建筑设计领域，提出一种钢弹簧隔振器优化布置方法的需求日益增加。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大规模振动工程控制装置优化布置方法，其可避免经验性地采取均匀化布置方式。

本发明的再一目的在于提供一种大规模振动工程控制装置优化布置方法，其解决了经济耗费较大、不利于钢弹簧隔振器耐久性使用等技术问题。