奥林匹克水立方工程中减振技术应用(图)

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    工程概况

    国家游泳中心位于北京奥林匹克公园内，2008奥运会主游泳馆，也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。2003年12月24日开工，在2008年1月28日竣工。其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧，共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。国家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长宽高分别为177m×177m×30m。

    “水立方”整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一、形状各异，覆盖面积达到10万平方米，堪称世界之最。除了地面之外，外表都采用了膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。

    为了不断地给气泡充气，以保持气泡的气压和饱满度。设计师在膜结构的钢框架上设置了很多个充气系统。正是这种看似平常的设计却令设计师不得不考虑减振措施的合理利用。

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     一、工程目标

    考虑到膜结构对振动的敏感性，如果振动传递到薄膜上，”振动的薄膜”会使得光线发生不规则的反射,不柔和的光线会导致抬头观看跳水的观众产生眩晕，从而影响观赛效果。

    二、设计工艺

    设备及其管道的隔振处理对于降低机房内部噪声的影响相对较小，但对与毗邻房间及上下楼层的影响则极为明显。振动的物体可直接向空间辐射噪声，这就是空气声。振动又会向地板中传播，在传播种又会激起建筑物基础、墙体、梁柱、天花楼板、门窗、管道等振动，这些物体的振动会再次辐射噪声，这种噪声叫做固体传声。隔振器在平面上的布置，应力求使其刚度中心与隔振体系（包括隔振对象及刚性台座）的重心在同一垂直线上。隔振体系的固有频率应低于干扰频率，比值至少应满足大于1.41mm；最佳取值在2.5-4.5隔振体系应考虑具有足够的阻尼；

    1．在开机和停机的过程中，扰频经过共振区时，需避免出现过大的振动位移，这里取阻尼比0.06-0.10；

    2．对冲击振动，阻尼比宜控制在0.15-0.30mm范围内选择，这里取值0.25左右即可；

    3．应尽可能缩短隔振体系的重心与扰力作用线之间的距离；

    4．应便于隔振器的安装，观察、维护以及更换所需要的空间，有利于生产和操作；

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