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?7,.2 楼盖微【振动计算
【。。
《
7.2.1 】为了简化《计算:标准编制《组经过多《年的试验研究—分析提?出了简易《实用且具《有一定准确性—的振动荷载作—用点下振动位移的计!算方法该方法是【将,楼盖沿纵向视作彼】此分开的多跨—连续T形《梁当:计算主梁上振—动荷载作用点下【的,振,动位移时则可直接将!主梁视作《T形梁?。来计算因此楼盖【的振动?计算简化为T形单】跨或:多跨连续梁的计算】模型
《
7.—2,.2 计算楼盖刚!度时:其截面惯性矩可按】下列规定确定
【
?。
—(1)现浇钢—筋混凝土肋形楼【盖,。中梁的?。截面惯性矩宜按T形!截面计算《其翼缘宽《度应取?梁的间距《但不应大《于梁:跨度的?一半;
【
》 (2)装配整【体,式楼盖?中预制槽形板的截面!惯性矩宜取包括浇面!层在内的预》制槽:形板的截面计算【;
:
?
—(3:)装配整体》式楼盖中主梁的【截面惯性矩宜—按T形截面计算其翼!缘厚度宜取现—浇,面层厚度《翼缘的宽《度应取主梁的间【距但不应《大于主梁跨度的一半!
7.2!.3 楼盖竖【向自振频率的计算】按本标?准第7.2.1条】中提出的《计算模式进行即采用!单跨或?多跨连续梁的计【算模:型由梁的自由振【动,方程式
—
!。 可解—。得k振型《自振频率《
【。
《
7.2.4 【 在梁上同时具有均!布质量mu和—集中k质量m—j时用“《精确法”求算该体】系,的自振频率和振型】是十分?复杂的可近似地【采用“?能,量法”?将,集,中,质量换算《成均布?质量:较简单地求出该体系!的自振频率和振型】对于同时具有均布质!量mu和集中质量】mj的梁假定—。其振型曲线z(x)!与具有均布》质量梁的《振型曲线《相同
! ?当仅有均布质—量mu时体系的自振!频率为
》。
!
当—既有:均布质量mu又有集!。中,质量mj时体系的自!振频率为
】
! 令两者的【自振频率和》振型相同可得—
!
》
7.2.】。。7 楼《。盖振动荷载》作用点的竖向振【动,。位移采用了连—续梁的计算》模型由?梁的振动方程—
《
《
《 可解—得,:
【
,
,
《 , 如《果,略去相位角rk【并令sinωt=1!则,得到梁上任一点x】处的最大位移方程】为
《
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》
当连续梁!第s跨作用》有一集中振动荷载】Fs:s,inωt时则:
!。
:
】 式中—:xp集中》振动荷载《Fssinωt【离支座的距》离
《
《
》 , 本《标准采用连续梁模】型来计算楼盖的自】振频率和《振动荷载《作用点下的位移由】于做了简化处—理楼:盖自:振频率和位》移计算必将产—生一:定,的,误差:标准做了以下考【虑计算连续梁第【一密集区内最低和最!高自振频率》时,考虑±2《0,%的误差范围—如图8所示然后将】频率:密集区内多条μ-】f响应曲线汇—成一条包络线a、b!、c、d《、e:从而可将多》自由度体系用—当量:单自由度体系的【。形式来表《达
【
》
, 然后在此基!础上将响应曲—线按不同频率进行分!段计算其振动—位移在共振》区前f0<f—1时按上述》推导公式计》算
?
:。
】 当》f1≤f0≤f2时!
《
—
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:
由!于,式(33)》和式:(35)在f—0=f1处不连续】因此将式(33)改!。为
!
标!准中引用《了,空间影响系数ε这】是由于连续梁的计算!简,图是将楼盖视作彼】此独立的梁》来进行计《算未考虑其》空间整体《作,用因:此计算结果均—较实测?数据:大通过计算与实【测数据对《比分析引《入空间影响系数ε后!使计算结果更符【合实际用本标准方】。法计算跨中板条上】振,动荷载作用点位移】和自振频《率与实测结》果的对比见表4【。。
【
《
—
7.2.8— , 振:动荷载作《。用点下位移计—算的位置修正—系数值?是由于计算和实测对!比,分析都是根据二【。跨及三跨多层—工业建筑《楼盖:。边跨的跨中板条作】为一连续《梁计算的对》。于振:。动荷载?作用:点在单跨跨中—或,三跨中间跨的跨【中板条?上时通过有限元计】算得到其《位移与前《者的比例关系分【别为1.0和0【.8
—。
:。7.2?.11 《 机床是一个多【自由度?振动体?系其工作转速随加工!材料和工艺要求不同!变,化,范,围不同且启闭频繁很!难避:开楼盖的自振频【率,因此机床的振—动,荷载频率《可近似?地取楼盖的》第一密集区中最【低自振频率f1l
!
7.2】.12 机器振】动荷载作用点以外的!楼盖响?应振动位《移简化计算》法的提出是以—有限元法为基础采用!计算和?。实测相结《。合的原则吸取了国内!外提出的各》。种计算方法中的【优点
【
简化计】算,法的基本《思,路是“抓《住一条主线做出三个!修正”一条主线是】。振,动荷载?作用点作用于梁中】(板中)共振—时其他?各梁:中(板中《)位移传《递,系数的计算》三个修正是》振动荷载点不作用】。在梁中(板中)的】修正;验《算点:不,在梁中(板中)的】修,正;非共《振,(共振前)的修【正
》
— 影响?楼盖振动位移—传递系数的》因素有板《梁刚度?比、阻尼比、频【率比、?振动荷载点及验算】点,的位:置等
?
,
【 (1?。)振动荷载作用于】梁中(板中)共振时!其他各梁中(—板中)位移传递系】。数γ1是《通过对44个模拟工!业建筑的有限—元计算和10多个工!业建筑实测结—果,。进行数理统计—取具有90% 以】上保证?率进行回归分析对得!到的曲线《进行归类优化得【出γ:1的:计算公式 —
—。
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? , 所选取工业—建筑的梁板刚—度比变化范围为【0.4~3》.0:取单跨、《二跨和三跨分别进】行统计和回归结果】表明单?跨、二跨和》三跨的本跨》二跨和三跨的邻跨】其位移传递》系,数的数?。值相差不多》(小于10%)【为,简化计算对本—跨和邻跨按同—。一公式考虑
】
? (2)对】振动荷载《点不作用在》。梁中(?板,中)时的位移传递】系数与振动》荷载作用于》梁中(板中)时位】移传递系数的比值】分析:发现在某些区域内】振动荷?载点位置《换算系数ρ为常【数
:
】 ρ值与梁》板刚度比有关但【相差不?大(小于1》5%:),为简化起见换算系数!取其包络值而—。不与梁?板刚度比相联系
!
— (3《)验算点位置—换算系数是采用插】入法原理《并根据有限单—元法计算结果进行】了调整
! (4)【共振前的《传,递系数采用有—。限元进?行分析频率比—采用0?。.,1,0、:0.20《、0.3《0、0.40、0】.50、0》。.60、0.70、!0.:7,5、0?.,80、0.85【。、0.9《0、0.9》5、1.00共1】3个档?次对:于每一验《算点其传《递系数随频率比【呈抛物线变化—类似于单质点放【大系数曲《线但其?数值不?同,两者的?差别:用函数Fλ进—行修正
】
计算结】果表明当频》率比λ<0.5时其!传,递系数变化》较小:接近常数;当—。0.5<λ<0.】95时呈抛》物线变?化;0.95—<λ<1时》呈直线变化
—
— , , 用本标准》计算的传递》系数:值,与实测结果的—对比见图9
—
《
—
—。
7.2《.1:3 多层工业建】筑楼盖上各》。种动力设备》在生产使用》过程中?产生:的,振动将?波及到整个建筑当楼!层内设有精密—加工设备、精密【仪,器和仪表时》其精度和寿命会受到!严重的?。影,响因此要考虑激【振层的平面振动【传,递然后通过激振层的!柱传递到其他受激】振层
【
? 层间振动传【递,是个复杂的问题早】在20世《纪60年《代初就提出来了并】进,行,了实测试验20世】纪80年代后期对此!又继续进行实测试验!并进行?。。了理论?研究对层《。间振动传递较为【系统地进行》了6个多层工业建】筑的实测《试验还有个别局部试!。验或实际生产的【测,定在理论研究—方面将多层》工业:建筑分割为楼板【。子结构及柱子结构采!用固定界面模态【综合法?进,行计算其计算值与】实,测结果相《吻合较好为层—间传递比提供了较为!可,靠的基础《
— ? (1)层间—振动传递实测试验的!结果实测试验结果表!明层间传递比离散性!。较大主要《由于影?响,层,间振动?的因素较多如各层】楼盖及振源远近的不!同测点均存在一【。。定的:共振频率差;在某】一共:振频率时并不是各层!楼盖及?各测点均出现振动】。的,。最大响应;在实测】试验:中,。存在着?某些外界振动干扰】或因振?动位移较《小等因素给实测试】验结果带来误—差
《
【6,个多层工业建—筑的实测《值均考虑在第一【共振频率《密集区的最大响应】在多个共振频率【下可得到《不同的试《验值:。。摒弃过?大、过小《。值然后对1个工业】建筑的多个》数据:取其均值《为实测值
》
】 从6个多层工业建!。筑楼盖层振动传递】的数:据中取?保证率为90%以】上进:行回归分析并以此作!为确定对《应,振,源r处的层间—振动传?递,比,层间振动传递比的】大,小一般远处大于近处!大约传到4个柱距可!考虑:接近1;振源附【近各层相差》较大而远距离—振,源,各层相差甚小—;上层区域大于下层!区域;隔跨区域【大于本跨区》域;振幅小时大于振!幅大时
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(2!)生产使用时的层间!振,动传递比从》西安东风仪表—厂实际生产》使,用时的测定表明当二!层机床开《动率为60》。%,~80%时梁中最大!振动位移《。1μ:m~6μm板中最大!。位移2?μm:~10μ《m振动?传,到三层;《其上下对《应点的层间振动【传,递比梁中为0—.35~0.50板!中为0.《20~?0.60《振幅小时传》递比大反之则小
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