本發(fā)明涉及巨型高聳式微振動(dòng)控制工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種立式高聳結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量測算方法。

背景技術(shù)：

目前，針對巨型高聳結(jié)構(gòu)的微振動(dòng)控制工程主要集中在航空航天、光學(xué)檢測、武器裝備等尖端工程領(lǐng)域。其主要設(shè)計(jì)方法是常規(guī)設(shè)計(jì)方法，即根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)算，觀察驗(yàn)算值是否滿足要求判別設(shè)計(jì)方案合理性。微振動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)要求嚴(yán)格，但由于結(jié)構(gòu)巨型高聳的特征，且其系統(tǒng)復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)無法對整個(gè)微振動(dòng)設(shè)計(jì)過程的精準(zhǔn)性進(jìn)行合理有效控制。常常導(dǎo)致要么工程設(shè)計(jì)的特別保守，成本代價(jià)異常大；要么設(shè)計(jì)施工完畢后，工程實(shí)測結(jié)果和當(dāng)初設(shè)計(jì)預(yù)期差別非常大，難以保證設(shè)計(jì)效果，造成二次設(shè)計(jì)或改造。更具體地，常規(guī)設(shè)計(jì)方案具有以下缺陷：

缺乏概念設(shè)計(jì)有效導(dǎo)向性。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法主要是根據(jù)微振動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、結(jié)合高聳結(jié)構(gòu)工藝特征進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往忽略了振動(dòng)控制工程系統(tǒng)的實(shí)際可操作層面的可行性，在振動(dòng)控制方面，沒有進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)分類，即缺乏概念設(shè)計(jì)有效導(dǎo)向性。如微振動(dòng)控制工程需要進(jìn)行多級減隔振處理，而且各種工程減隔振措施的功效有區(qū)別，減振的方式由振源、傳遞路徑、工藝設(shè)備逐步進(jìn)行等等，因此常規(guī)設(shè)計(jì)方案不系統(tǒng)、無分類、不合理。

缺乏整體系統(tǒng)精細(xì)化分析。對于微振動(dòng)控制工程而言，其振動(dòng)控制目標(biāo)相對常規(guī)工程而言是非常嚴(yán)格的，因此也標(biāo)志微振動(dòng)控制工程必須進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。常規(guī)方案由于工程系統(tǒng)復(fù)雜、缺乏有效分類，整體建模中多尺度問題無法解決，所以無法進(jìn)行整體有效地精細(xì)化建模分析，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)方案缺乏精準(zhǔn)性、有效性。

缺乏有效設(shè)計(jì)方案修正措施。常規(guī)設(shè)計(jì)僅通過非精細(xì)化計(jì)算和工程經(jīng)驗(yàn)估算來進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)方案驗(yàn)算，所以缺乏行之有效的設(shè)計(jì)方案修正措施。如果設(shè)計(jì)方案存在一些問題，則沒有修正機(jī)制及時(shí)有效地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部設(shè)計(jì)，也無法對結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題至少之一，本發(fā)明提供了一種立式高聳結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量測算方法，該方法包括：

1)立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算，所述立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算包括以下子步驟：

立式高聳結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，

建立有限元模型，進(jìn)行立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)有限元精細(xì)化計(jì)算，

局部輔助改造設(shè)計(jì)；

立式高聳結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)有限元精細(xì)化數(shù)值模擬；以及

立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算分析，以獲取巨型高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)分布特征；

2)縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍B(tài)測試，所述縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍B(tài)測試包括以下子步驟：

縮尺試驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，縮尺比例不低于1:5，以及

縮尺試驗(yàn)結(jié)構(gòu)模態(tài)錘擊測試及動(dòng)力響應(yīng)測試，以獲取縮尺試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)模態(tài)分布參數(shù)信息和動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)規(guī)律；

3)振動(dòng)變形量估算，所述振動(dòng)變形量估算包括以下子步驟：

將立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算結(jié)果與所述縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍B(tài)測試結(jié)果對比，

判斷模態(tài)設(shè)計(jì)是否合理，如果不滿足δ₁≤[δ₁]，則返回步驟1)立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算中的局部輔助改造設(shè)計(jì)子步驟中，重新進(jìn)行局部設(shè)計(jì)，如果滿足δ₁≤[δ₁]，則進(jìn)入實(shí)際隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量評估，其中δ₁為立式高聳結(jié)構(gòu)有效減振系數(shù)，[δ₁]為立式高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臨界減振系數(shù)；以及

實(shí)際隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量評估，根據(jù)步驟1)立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算中的立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算分析的結(jié)果，對整體模型中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的提取和處理，得到立式高聳結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形量。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述方法還包括在步驟1)之前判斷是否進(jìn)行氣浮式隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述判斷是否進(jìn)行氣浮式隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括如下子步驟：

確定立式高聳微振動(dòng)控制系統(tǒng)的工藝指標(biāo)；

場地振動(dòng)環(huán)境測試，對微振動(dòng)環(huán)境外界荷載水平進(jìn)行測試，獲取動(dòng)力設(shè)計(jì)的輸入信息；

確定設(shè)計(jì)方案，包括立式高聳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主體和設(shè)備基礎(chǔ)方案；

有限元計(jì)算，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有限元工程驗(yàn)算；

判斷是否進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)，當(dāng)δ₁R_L≤[R]時(shí)，判斷不需要進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)，當(dāng)δ₁δ₂R_L≤[R]時(shí)，判斷需要進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中δ₂為氣浮隔振系統(tǒng)的有效減振系數(shù)，R_L為外界振動(dòng)源振動(dòng)影響水平。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，當(dāng)判斷需要進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，步驟3)還包括將所述氣浮隔振系統(tǒng)結(jié)合到步驟1)中的有限元模型中進(jìn)行二次計(jì)算，該二次計(jì)算在步驟3)的判斷模態(tài)設(shè)計(jì)是否合理與實(shí)際隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量評估二者之間。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，能夠?qū)崿F(xiàn)諸多的有益技術(shù)效果。例如，在判斷常規(guī)初步設(shè)計(jì)方案是否進(jìn)行氣浮式隔振方面，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)，考慮巨型高聳結(jié)構(gòu)的微振動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，并引入多級振動(dòng)控制概念中的兩道隔振方式，一部分通過建筑結(jié)構(gòu)自身進(jìn)行減隔振，一部分通過氣浮隔振裝置進(jìn)行減隔振，確定兩道隔振系數(shù)，通過這種設(shè)計(jì)分析判別整體方案是否需要?dú)飧p隔振裝置。這種設(shè)計(jì)方式具有一定的設(shè)計(jì)導(dǎo)向性，由于考慮了微振動(dòng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、有限元初步計(jì)算和兩道減振模式，使得對于巨型高聳結(jié)構(gòu)的微振動(dòng)控制設(shè)計(jì)方案可以在設(shè)計(jì)早期過程被剝離成為兩道減振措施，一層為純粹的結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)，一層為精細(xì)化的氣浮減震系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

由于通過兩道振動(dòng)控制，可以率先通過分析獲取建筑結(jié)構(gòu)減振系數(shù)值δ₁(有效減振系數(shù))，同時(shí)通過工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)定理想設(shè)計(jì)值[δ₁](設(shè)計(jì)臨界減振系數(shù))，通過控制δ₁≤[δ₁]，從而保證建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)的合理性，在此過程中對整體系統(tǒng)進(jìn)行有限元模型精細(xì)化計(jì)算，計(jì)算的范圍要涵蓋系統(tǒng)的多尺度問題。巨型立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算可以分為兩個(gè)部分，一為立式高聳結(jié)構(gòu)整體初步設(shè)計(jì)方案精細(xì)化計(jì)算，二為進(jìn)行局部輔助改造設(shè)計(jì)、改善動(dòng)力特性后的精細(xì)化計(jì)算。結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算涵蓋動(dòng)力響應(yīng)仿真計(jì)算和模態(tài)分析，它有利于提升復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。

巨型高聳結(jié)構(gòu)的微振動(dòng)控制工程是復(fù)雜系統(tǒng)工程，通過兩道減振設(shè)計(jì)方法可以將復(fù)雜問題分解成為單個(gè)問題分步解決，但是其力度仍然不夠，為了有效保障結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，通過縮尺試驗(yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)。建立縮尺實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷囊罁?jù)為原模型精細(xì)化分析結(jié)果，即根據(jù)原模型一定程度的精細(xì)化計(jì)算結(jié)果。建立縮尺模型，縮尺比例宜控制在1:5以內(nèi)，通過縮尺模型進(jìn)行振動(dòng)臺試驗(yàn)，包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)模擬測試和模態(tài)測試兩部分?？s尺模型的最大優(yōu)勢在于既可以通過測試結(jié)果保障規(guī)律性的結(jié)論應(yīng)用于實(shí)際工程，也可以利用縮尺試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行高聳結(jié)構(gòu)的局部動(dòng)力修改設(shè)計(jì)，改善其動(dòng)力特性。

在上述內(nèi)容基礎(chǔ)上，通過有限元精細(xì)化計(jì)算分析和縮尺試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果，可以從精細(xì)化數(shù)值計(jì)算結(jié)果獲取理想結(jié)構(gòu)變形量仿真數(shù)據(jù)，同時(shí)通過縮尺試驗(yàn)的結(jié)果對精細(xì)化模型進(jìn)行修正，進(jìn)而對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，確保了整體結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和有效性。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的立式高聳結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量測算方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1進(jìn)行詳細(xì)的說明，應(yīng)該理解的是，該詳細(xì)的說明旨在為本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的意圖，而并非是限制本發(fā)明。

參考附圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的立式高聳結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量測算方法的流程圖。

附圖1中，本發(fā)明的方法包括四個(gè)部分，也即部分I、II、III以及IV。

部分I即為判斷是否進(jìn)行氣浮式隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，其中可包括：

(1)確定立式高聳微振動(dòng)控制系統(tǒng)的工藝指標(biāo)，即振動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)值。一般情況該工藝指標(biāo)可以預(yù)先設(shè)定，例如由業(yè)主方提出，由工程實(shí)施方進(jìn)行核準(zhǔn)，或者也可以參照行業(yè)同類工程，進(jìn)行行業(yè)專家評議，然后確認(rèn)。

(2)場地振動(dòng)環(huán)境測試。該項(xiàng)主要對微振動(dòng)環(huán)境外界荷載水平進(jìn)行測試，獲取動(dòng)力設(shè)計(jì)的輸入信息。

(3)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案(確定設(shè)計(jì)方案)?？梢园凑誈B50463-2008《隔振設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行隔振設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)輸入條件包括設(shè)計(jì)目標(biāo)和環(huán)境荷載，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括巨型高聳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主體和設(shè)備基礎(chǔ)方案。

(4)有限元計(jì)算。主要對(3)中的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有限元工程驗(yàn)算，計(jì)算模型非精細(xì)化。該計(jì)算模型對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是熟知的。

(5)判斷是否氣浮隔振系統(tǒng)。采用兩道防線進(jìn)行控制，主要利用δ₁R_L≤[R]以及δ₁δ₂R_L≤[R]進(jìn)行隔振設(shè)計(jì)方案的判斷，其中δ₁為立式高聳結(jié)構(gòu)有效減振系數(shù)，δ₂為氣浮隔振系統(tǒng)的有效減振系數(shù)，R_L為外界振動(dòng)源振動(dòng)影響水平，[R]為立式高聳結(jié)構(gòu)振動(dòng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，[δ₁]為立式高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臨界減振系數(shù)，[δ₂]為氣浮隔振系統(tǒng)減振系數(shù)，其中δ₁≤[δ₁]，δ₂≤[δ₂]，設(shè)計(jì)臨界隔振系數(shù)[δ₁]和[δ₂]可以由經(jīng)驗(yàn)值給出。當(dāng)δ₁R_L≤[R]時(shí)，判斷不需要進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)，當(dāng)δ₁δ₂R_L≤[R]時(shí)，判斷需要進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

(6)氣浮式隔振設(shè)計(jì)。根據(jù)(5)中的信息進(jìn)行巨型高聳型結(jié)構(gòu)氣浮式隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)。氣浮式隔振系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此方案詳細(xì)內(nèi)容不再詳述。

部分II即為立式高聳結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算的步驟，其中可包括：

(7)立式高聳結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該部分主要基于(5)的信息，對高聳結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)目標(biāo)為δ₁≤[δ₁]，主要內(nèi)容包括高聳式結(jié)構(gòu)主體和設(shè)備基礎(chǔ)。更具體地，可以包括例如振動(dòng)容許目標(biāo)，多級隔振參數(shù)以及有限元計(jì)算分析等等。

(8)建立有限元模型，進(jìn)行立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)有限元精細(xì)化計(jì)算。該部分內(nèi)容為針對(7)的初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模態(tài)有限元計(jì)算，但是通過模態(tài)參數(shù)控制結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格劃分質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化建模，涵蓋多尺度建模不一致問題。

更具體地，精細(xì)化內(nèi)容可包括：采用梁、殼單元對高聳結(jié)構(gòu)整體建模，包括整體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)，附屬結(jié)構(gòu)的參與建模計(jì)算要求為高聳結(jié)構(gòu)2/3高度下所有質(zhì)量超過1000Kg需要計(jì)入，2/3高度下所有質(zhì)量超過300Kg需要計(jì)入。在此基礎(chǔ)上根據(jù)圣維南原理，將需要詳細(xì)計(jì)算的樓層及關(guān)鍵梁柱節(jié)點(diǎn)按照實(shí)體單元計(jì)算，其他部分全部簡化為梁單元計(jì)算的等效邊界條件計(jì)入在內(nèi)分析。兩次精細(xì)化的計(jì)算過程的單元分網(wǎng)均按照一階模態(tài)穩(wěn)定時(shí)單元?jiǎng)澐置芏茸鳛榫_性參數(shù)計(jì)入。

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上述建模。

(9)進(jìn)行局部輔助改造設(shè)計(jì)，改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性。通過(8)和(15)的信息，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行局部修改設(shè)計(jì)，以此增加結(jié)構(gòu)整體剛性，改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性。

(10)立式高聳結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)有限元精細(xì)化數(shù)值模擬。利用環(huán)境振動(dòng)荷載，例如可以通過步驟(2)來獲取，結(jié)合(9)中的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，對(8)中的有限元模型進(jìn)行微調(diào)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，獲取結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。

(11)立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算分析。在(10)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，獲取巨型高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)分布特征。

部分III即為縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍B(tài)測試的步驟，其中可包括：

(12)高聳相似結(jié)構(gòu)(縮尺試驗(yàn)結(jié)構(gòu))設(shè)計(jì)和施工。基于(9)的信息，針對巨型高聳結(jié)構(gòu)進(jìn)行縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)和施工，縮尺比例不宜低于1:5。

(13)縮尺試驗(yàn)結(jié)構(gòu)模態(tài)錘擊測試及動(dòng)力響應(yīng)測試。通過對縮尺試驗(yàn)進(jìn)行模擬振動(dòng)臺試驗(yàn)，獲取縮尺試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)模態(tài)分布參數(shù)信息和動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)規(guī)律。

更具體地，縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒⒌姆椒梢园ǎ?/p>

縮尺建模方法一，通過以往同類高聳結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)測試，并進(jìn)行該模型的計(jì)算建模分析，通過實(shí)測和計(jì)算結(jié)果對比，修正計(jì)算建模的建模參數(shù)，包括網(wǎng)格密度、單元選擇、彈性模量和邊界條件等信息，以此作為新建高聳結(jié)構(gòu)有限元分析的參考依據(jù)。

縮尺建模方法二，建立新的和圖紙相一致的縮尺物理模型，相似比不低于1:5，通過對該縮尺高聳模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)測試，并進(jìn)行該模型的計(jì)算建模分析，通過實(shí)測和計(jì)算結(jié)果對比，修正計(jì)算建模的建模參數(shù)，包括網(wǎng)格密度、單元選擇、彈性模量和邊界條件等信息，以此作為新建高聳結(jié)構(gòu)有限元分析的參考依據(jù)。

縮尺模型的確定的計(jì)算方法和參數(shù)仍然和實(shí)際情況存在一定的誤差，此時(shí)應(yīng)該采用多個(gè)縮尺模型或混合縮尺模型反饋回來的多組模型數(shù)據(jù)作為修正依據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上述建模。

部分IV即為振動(dòng)變形量估算，所述振動(dòng)變形量估算可包括：

(14)實(shí)際隔振系統(tǒng)模態(tài)和縮尺試驗(yàn)?zāi)B(tài)對比。利用(13)中的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)，對(11)的原結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對比和校準(zhǔn)，并進(jìn)入(15)。

(15)判斷模態(tài)設(shè)計(jì)合理。該項(xiàng)技術(shù)的主要目的是通過(14)中的信息錄入和對比校準(zhǔn)，判斷是否高聳結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真結(jié)果是否設(shè)計(jì)合理，是否滿足δ₁≤[δ₁]。如果不滿足δ₁≤[δ₁]，則返回步驟(9)，如此不斷的循環(huán)修正，直至滿足δ₁≤[δ₁]，然后進(jìn)入步驟(16)。

(16)立式高聳隔振系統(tǒng)氣浮裝置加入模型進(jìn)行二次計(jì)算。在(15)的基礎(chǔ)上，將氣浮隔振裝置在有限元精細(xì)化模型中進(jìn)行激活，使之可以參與計(jì)算，并輸入外界荷載獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)信息。

(17)實(shí)際隔振系統(tǒng)振動(dòng)變形量評估。根據(jù)(16)中的計(jì)算，對整體模型中關(guān)鍵考察點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算結(jié)果提取和處理，結(jié)果即為巨型高聳結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形量的評估值。

應(yīng)該理解的是，當(dāng)在步驟(5)中判斷不進(jìn)行氣浮隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，則不進(jìn)行步驟(16)，而直接根據(jù)步驟(11)立式高聳結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算分析的結(jié)果，對整體模型中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的提取和處理，得到立式高聳結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形量。

本發(fā)明主要基于微振動(dòng)控制多級概念設(shè)計(jì)方法理論，引入了兩道防線進(jìn)行初步設(shè)計(jì)有效性判別機(jī)制。通過常規(guī)的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合環(huán)境振動(dòng)荷載測試和巨型高聳結(jié)構(gòu)工藝條件，進(jìn)行常規(guī)微振動(dòng)設(shè)計(jì)，并利用減振率參數(shù)，對初步設(shè)計(jì)方案判別是否需要兩道防線，也即是否需要進(jìn)行單獨(dú)的氣浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這樣有利于將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分解成多個(gè)簡單問題逐級處理，有利于保障振動(dòng)控制方法實(shí)施后的有效性

由于巨型高聳結(jié)構(gòu)微振動(dòng)工程是系統(tǒng)工程，涉及到多尺度的問題，所以本發(fā)明通過兩次精細(xì)化處理，即整體精細(xì)化和局部精細(xì)化處理，可以有效實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)工程的精細(xì)化建模，可以提高計(jì)算結(jié)果的精度。

另外，對于巨型高聳結(jié)構(gòu)由于單憑數(shù)值計(jì)算很難保障設(shè)計(jì)方案的有效性，所以為了更有效的提高設(shè)計(jì)方案有效性，本發(fā)明中采用的縮尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模態(tài)等測試，并通過測試結(jié)果分析獲取定性的規(guī)律性結(jié)論和定量的響應(yīng)分布信息，以此和精細(xì)化數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行對比，對精細(xì)化模型進(jìn)行修正和改造，最終改善了結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，有利于保證數(shù)值分析結(jié)果的可實(shí)施性和有效性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。