消声室隔振弹簧的设计与施工技术

摘要： 某消声室建筑面积230m2，分为外围护结构、办公室部分和内消声室部分，消声室为一砖砌结构的箱体，放置在四周均匀分布的弹簧上，以达到隔振的目的。实验室室内地坪±0.000，内箱顶标高6.280m，建筑物总高9.250m.关键词： 隔振弹簧 施工

1、 消声室的消声室设计

本消声室为半消声室，箱体内平面尺寸9.10*8.30m，消声措施采用400mm*400mm*1000mm的吸声尖劈，消声室与室外隔绝采用双层砖墙隔声结构。消声室净空间6.80m*6.00m*5.00m，在消声室内墙及顶板设置预埋件，再在其上焊制挂尖劈的钢筋网架。

2、 消声室的隔振设计

经估算，弹簧以上箱体总荷载为3108.72KN.

2.1 弹簧的选用和数量的确定

本消声室整个内箱体放置在弹簧上，首先要考虑弹簧能满足上部箱体的竖向承载力的要求。由于弹簧选用受生产厂家加工工艺及弹簧精度等条件的限制，本设计先选定符合精度要求的弹簧，再根据弹簧的承载能力确定弹簧个数和布置。

经比较，本设计选用下列规格的隔振弹簧：d=40mm，D=190mm，弹簧自由高度H=300±1mm，总圈数N=5.5，有效圈数n=4，弹簧钢60SiMn，剪切弹性模量G=93.3Gpa，其极限承载力为79.6KN（在此荷载条件下，弹簧的弹性系数为常数）。考虑到弹簧长期受力条件下的疲劳特性，选取弹簧极限承载力的70%作为其工作荷载，即79.6kN *70%=55.72KN，则需的弹簧数量为（G+P）/55.72=3108.72 / 55.72≈56个。在此工作荷载下，弹簧的压缩量为60.0mm.

2.2 隔振设计与构造措施

消声室的重量基本上均匀分布于弹簧上，并通过弹簧传至下部基础梁。由于弹簧的阻尼作用，大大消减了外界的噪声、地面震动等各种内外因素对消声室的影响，从而达到隔振消声的目的。其关键的设计构造措施如下：

（1） 考虑到消声室为对称结构，荷载具有对称性，为保证箱体平衡，弹簧的布置必须严格均匀、对称。

（2） 为保证弹簧受力均匀、便于连接、锚固和安装，设计中使弹簧成对布置，与预埋钢板焊接固定。

（3） 实验台与消声室底板间设置隔振缝，缝宽15mm左右，并用海绵橡胶填缝，实验台与建筑物基础之间设置橡胶隔振垫。

（4） 为保证箱体的稳定性，所有弹簧应严格准确地在同一水平高度，隔振弹簧底座及顶部的水平偏差要求≤L/1000（L为箱体的水平长度）。

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