6.3 !结构动力分析
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6.3.—1 前苏联动载荷!机器作用下的建筑物!承重:结构设计《与计算规范》И-200-54】(以下简称前苏联】动规)?。将机器按三种方【法分类即机器运动】。部件的运动方式、】扰力大小及频率【另外还有按机器【对其基座振动—的敏感性划分—的等级冶金、—有色金属行业标准】机器:动荷载作用下—建筑物?承重结构《的,振动:。计算和隔振》设计规?程(试行)YSJ】。 ,009-1990(!以下简称冶》金行:业标准动《规)是按《机器对基座振动速】度要求分类的
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《 本规范采用按频】率对机器分》类原因是《经验表明《在选煤厂常用的【动力设备中影响楼】面垂直振动的是中】频率机器而影响厂】房水平?振动:的是低频《率机器按照频率进】。行动力设备》分类对合理》。布置:动力设备及》合理:确定支承《构件(骨架》。)的刚度以》减小楼面(或厂房】)的振动是》至关重要的
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: 此外选煤】厂常用动力设备中】有些设备的》运动部件的运—动,方式:较为复杂不》是前苏联动规表1】所能概括的如斜【轮分选机和卧式【振动:离心机前者运动【部件绕斜轴》转动后者既有横轴旋!转运动还有前—后往复运动还有些设!备其扰力并》非由设备运动构【件的:运动所产生而是由】设备内部物料运动】所产生的目前常用】的振动较大》的选煤设备》。出厂时均带有—弹性支承系统其扰力!可直接由该弹性【。支承的刚度与—其相应的变位相乘而!求,得从而避《开了上部机》。构的运动方》式选煤厂设备对【其基座的振动均属】不敏感范畴
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6.3】.2 动力设备产!生的标准扰力应【理解:为符合设《备使:用技术要《求的正常状态下设备!所引起的惯性—力的参数《值以在制造》厂试验?中设备的相应特性】平均值作《为标准扰《力值该?。值应:采用设备制造厂提供!的数据当无该—项数据时《可参:考冶金行业标准【动规第二章的规定】。确定或参考其他有】关,资料计?算确定
! 动力设备】。的计:算扰力的确定—。是对标?准扰力值乘以设备动!力,超载系数K》d,此系:数是考虑到》设备实际参数对【其标:准值偏?离的可能《性以:。及使用过程中工【作状态的改变、轴承!间隙:。加大、?零件磨损、有杂【物,等原:因所引起这》些,参数的明显变化公】称,均衡的机器》中,会,出现对平均值偏差很!大的参数特别是【旋转质?量的偏?心率主要动力—设备的动力超载系】。数在表6.》3,.2中给《出,对具有试验数—据,的某些类型设备【允许采用实测的动力!超载系数《
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6.3.3】、6.3.4 【 通过对《正在使?用的厂房和构筑【物进行大量的振动】观测以及建筑结【构振动时《强度的计算》表明在选煤厂厂房】中大多数情况下必】须减小其上有人【的结构?振动速?度这是根据》振,动对人?体的生理影响而确】定的而并非》。由,于振动对结构—强度:的影响和设备—基座的?。允许振动限》值,所,。致
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》 选煤厂常用设【备对其基座》的振动?均属于不敏感范【畴设备基座的允【许振动速度一般【都在:10mm/s~12!.6mm/》s之间在满足振动对!人,体的生理影响而确定!的允:许振动限值时一般】均能满足设备基座】允,许振动限值》故在本章中》未给出设备基座【允许振动限值仅给】出了操作《区的允?许振:动限:值
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操【作区的允许振动限值!是以操作人员—的健:康不受损害》正常工?作不受影《响为依?据确:定的在以往的选煤厂!振动厂房的设计【中楼面的允许振动速!度一般都采用[【υ]=6《.4mm/》s未考虑在》一班内受振动—时间的长《短和:振动强度《变化:等因素在《本规范编制》过,程中我们《依照多年来的—设计经验和》计算:、实测数据参—考,冶金行业《标准动?规,中的:有关规定综合考虑操!作人员在8h内【间歇受振时》间等因素给出了【。操作区的允》许振动速度和允【许速度的修正—方法这样比以往采用!定值设计更趋于合】理,但,在确定允许速度修】正,系,数时作?用于操作人员的振】动时间应当以统计数!据为依据
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6.3.5 【 条:文中设?备“不同《工作状态《”是指设备正常【运转工作状态和停车!工作状态停车工【作,状态包括停车过【程,中设备自身》的共振状《态与设备和结构【的共振状《态两种情《况就设备启动和【。停车两种工作状态而!言启动过《程比停车过程—所需时间短得多【所以停车状态—比启动状《态对结构影响—。更严:重故此本条的设【备不同?工,作状态?不包:括启动工《作状态?
《。
6.3》.6 ?。 参考国内外有关技!。术统计资料在中等】应力状态下》现浇钢筋混凝土结构!的阻尼比取0.【05钢?结构的阻尼比—ξ取0?.03?是可行的
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6:.3.7~6.3.!9 在计》算钢筋?混凝土梁的截面惯性!矩时若板上》在梁的一侧开有较】大的孔洞则可按【倒L形?截面计算若》在,梁的两?。侧均开有《较大的孔洞则可按矩!。。形截面?计算有的《设备基座较大,并】沿承受设《备的梁呈条形布置且!与梁是刚性连接的(!如振动?筛高架基座和跳汰】机基:座等)此时设备【基座对梁的刚—度影:响甚大?如果计算中忽略设】备基座对《梁的刚度影响—则梁的自振频率【。的计算?值和实际值将会出】。现相当大《的偏差致《使动力计算失—去意义故此当—设备基座与梁—有可靠连《接时宜考虑设备基】座对梁的《刚度影响以》减小自振频》率的计算误差
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6.3.—。10 楼盖上的临!时质量是指楼面活】荷载的质量第2款规!定“楼?盖上的临时质量和设!备,上的物料质》量应按实际情况【考虑”是为了尽可】能,使梁的自《振频率计算值更加准!确而制定的
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6.【3.11 —本条给?出的是楼《面粱的自振》频率:。的计算公式对于楼】盖的自振频率可按现!行,冶金行业标准机器】动荷:载作用下建》筑物承重结》构的振动《计算和隔振设—计,规程(试行)YS】。J 009-1【990的规定计算】
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6.3.12 】 确定承受周期【荷载结构的自—振频率时《建筑结构设计—的原始数据》(计算简图、荷【载、杆件及》其连接的《刚,度、质量)一般【来说精度均不很高】。这样确定的自振【频率:就,可能产?。生偏差同时》在,共振或接近共振时在!简谐荷载作用—下,的,计算结?果对所计算动—态,。体系特征的微小【变化都?非常敏感《甚至:自振频率的不大【变化:都可增大或减小振】幅许多倍因》此以频域的方法【。来确定在自》振频率中的》可,能偏差?参考国外的有关【资料对钢筋混—凝土肋形楼》盖中的主梁和次【梁等构件《计算频率的可—能误差ε《。取0.30》
6.3!.,13 采用—“能量法”》将集:中质量换算》成均布质量》。。时对于同《时具有均布质—量mu和集中质量】m,j的梁假定其—振型曲线《。Z(x)与具有均】布质量m梁的振型曲!线相同
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? : 当仅有》。。均布质量m》时体系的自振圆频率!为
《
— (》1):
《
—当既有均布质—量mu又有集中质】量mj时体》。系,的自振圆频率—为
》
! :(2)
! 《令,两者的自振》频率和振型》相同可得
》
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上【述公式是按》单跨梁推导而来【的关于连续梁上的】集中质量换算成【均布:质量其?原,理与单跨梁相—。同
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附录!B中的kj》值是按照上述原【理根据现行国家标准!。多层:厂房:楼,盖抗微振《设计规范GB 5】0,190?-93和前苏—联,动规:。中的有关数据整理而!成
《。
?6.3.1》4 设有》众多不同类型的大】划动力设备的—多层厂房其结—构振动是十分复【杂的这种复杂性一方!面来自振源》一,方面也来自于结构本!身本规范《的编制只能以—现有:研究成果、设计总】结及对?选煤厂各《种振动问题的处【理,经验为依据》因此:本条在?结构振动计算上当】条件不具备时—仍允许沿用平面振】动的计算《模型
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6.3》。.1:6, :本条第1款的频率条!件使构件避开了共振!和接近共振》的状态?就是在启动和—停,车时也?不会:出现通?过构件共振区—的情况此时在动力荷!载作用下《结构将不《会产生过大》。的动内力第2款【的振动位移条件【综合反映了动力【计算实?践和工业厂房振【动研究的多年经验结!构按基本频率振【。动时它符合足—够的可靠性准则所以!当结构符合本条的条!件之:一,时可不作动》内力计?算仅需将重》物或设备的荷载乘以!动力系数后按静【力计:算进行这样对—结构:的承:载能力是同样可以保!证的
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