5.2【 振动计算
【。
?
5.2.】1, 竖?向扰力作用在基组坐!标系(图5.2【.1)的《重,心时基?础顶面控制点沿z】轴的竖向振动位移】可按下?列公:式计算
》。
【。
】
,式中uzz基础【顶面控?制点由于竖向振动】产生的沿z轴—竖向振动位移(m】。),;
《
】 Fvz机器—的竖向扰力》(,kN);
!
K】z天然?地基的抗《压刚:度(kN/》m,),当为桩基时应采【用K:pz;
》
:
》 ω机》器的扰?力圆:频率(r《ad/s);
【
【 ? ωnz一基—组的竖向振动—固有圆频率(rad!/s);
【
》 : ζ?z一一?天然地基的竖向阻】尼比当?为桩基时应采—用ζpz《;
】 m天【然地基上基组的质】量(t)当》为桩基时采用mp】。z可按公式(3.】4.:19-1)计算;】
【 《 mf基础》的质量(t);
】
》。 : mm—基础上机器及附属】设备的质量(t);!
,
】 : ms基《础底板?上回填土的质量(】t)
》
5.2.2 ! 基组在绕z轴的扭!转力:矩Mψ和沿y轴【向偏:心的水平《扰力Fvx》。作用下(《图5.2.2)基】础顶面控制点—B处沿x轴、y轴】的水平向《扭转振?动位移可按下列公】式计算
》
《
式中u!x,ψ一一基《础顶面控制点由于扭!转振动产生的沿x轴!的水:。平振动位移(m【);
! ? uyψ》一基础顶面控—制点由于扭》转振:动产生的《沿y轴的水平—振动位?移,(m);
!。
,
《。 uψ基!组绕z轴的扭转【振,动角:位移(rad—);
【
《 lx》、l:y基:础顶面控制点至【z轴的距《离分:别在x?轴、y轴的投—影长度(m);
!
【 ,。 :。。Mψ机?器的扭转扰力矩(】kN·m)》;,
,。
:
!Fvx机器》沿x轴?的水平扰力》(,kN);
》
,
】 ey机器水平扰!力Fvx《沿y轴向的偏心距(!m);
》
【 : Kψ?天然地基的抗扭刚】度(kN·m)【当为:桩基时?应采用Kpψ—;,
,
】。 , ωnψ基组的扭!转振动固有圆频率】(ra?d/:s);
【
《 ζ》ψ天然?地基的?扭转振?动阻尼比当为桩【基时应采《用ζpψ;
!。
】Jψ基组《(,天然地基)对扭转】轴z轴的转动惯【量,(t·m2)当【为桩基?时应取Jpψ
】
!。
5.2.3 【 基组在水平扰力F!vx和沿x轴向偏】心的竖向《扰,力Fvz作用下【(图5.2.—3):基础顶?面控:制点沿z轴竖—向和沿x轴水平【向的振动位》移可:。按下列?公,式计算
《
!
—
式?中uzф、uxф】基础:顶面控制《点,由于x-ф向耦合振!动产生?的,沿z轴竖向、沿x轴!水平向?的振动位移(—。m);?
:
! uф1、》uф2基组绕—y轴耦合振动第一、!第,二振型的回》。转角:位移(ra》d);
】
: ρф【1、ρф2》基组绕y轴》耦合振动第一、【第二振型转动中【心至基组重》心的距离(m);】
】 ? ωnф1、ω【nф2基组绕y轴耦!合振动第一、—第二振?型的:固有:圆频率(《rad/s》);
?。
》 》 ωn?x、ω?nф基?组沿x轴《水平、绕y轴—回转:振动的?固有圆频《率(rad/—s,);:
《
: 《 h?0一一水平扰力【Fvx?作用:线至基础顶面的【距离(m);
【
:。
《。 h1基】组重心?至基础顶面的—距离(m);
!。
《 h2基组!重心至基础》底面:的距离(m)—;
?
,
:
:。 ? ex机》器竖向扰《力Fvz沿x—轴向的偏心距—(m);
—
:。
】Jф基组(天然地】基)对基组坐—标,。系y:轴的转动惯量(t】·m2?)当为?桩基时应采用Jpф!;
:
— ? Mф1、—Mф2基《组x-?ф,向,耦合振动中机器【扰,力绕通过第一—、,第,二振型转动》中,心O:ф1、O《ф2:并垂直于回转面【zOx的《轴的总扰力矩(k】N·m?);
》
:
【。Kx天然《地基沿?x轴的抗剪刚度(】kN/?m)当?为桩基?。时应:采用Kpx;
!
》 Kф—天然地基绕y—轴,。的抗弯刚度》(kN·《m)当为桩基时应】。采用Kp《ф;
【
— ,ζh1、ζh2天然!地基x-ф向耦合】振动第一、第二【振型阻尼比当—为桩基时应》采用ζph1、ζp!。h2当采用桩基时公!。式,(5.2.3-3】)~公?式(5.2.3-7!)中的m应取mp】x可按?本标准公《式(3.4.19】-2:。)计算
!
》
5.2.》4 基组》在绕x轴的回转【。力矩Mθ和沿y【轴向偏心的竖向扰】力Fvz《作用下(《图5.2.》4)基础顶面控【。制点沿z《轴竖向?和沿y?。轴水平向的振—动位移可按下列【公式计算
】
,
:。
《
》
【
式中uzθ、【u,yθ基础顶面控【制,点由于y《-θ:向,耦合振动产生—的沿z轴竖向、【沿y轴水平》向的振动《位移:(m);
!
》 uθ1、uθ】。2基组y-θ—向耦合振《动第一、第》二振型?的回转角位移(r】ad);
!
》 ρθ《1、ρ?θ2基组y-θ向】。耦合振动《第一、第二振型转动!中心至基组重—心的距离《(,。m);
! : ω》n,θ1、?。ωn:θ2一基组》y-θ?向耦合振动第—一、第二振型的【固有圆频率(rad!/s);
【
— :。。 ωny、ω—nθ基组沿y—轴水平、绕x轴回】转振:动的固有圆频率(r!ad/s);
】
》 : ey机器【竖向扰力Fv—z沿:y轴向的偏心距【(m);
【。。
:
: Jθ一基!组(:天然:地基)对基组坐标】系x:轴的转动《惯量(?t·m2)当为【桩基时应采》用J:pθ;
【
》 Mθ1—、,Mθ2基组y-【θ向耦?合振动中机器扰力】。(矩)绕通过第一】、第:二振型转动中心O】。θ1、O《θ2并垂直于回转面!zOy的轴的总扰力!矩(kN·》m);?。
】 M》θ绕x轴的机—器扰力矩(kN【·m);
—
《 K【y天然地基沿y轴的!抗剪刚度(kN【/m:)当为?桩基:时应采用K》py;
《
?
》 Kθ天然【地基绕x轴的—抗,弯刚度(k》N·m)《当为桩?基时应采用Kpθ】。;
:。
《
ζ】h1、ζh2天【然地基?y-θ向耦合振动】第一、第二振型【。阻尼比?当为桩基时应采用ζ!ph1、ζph2当!采用桩基时公—。式(5.2.4-3!),~公式(《5.2.4-7【)中的m应取—mpy可按本—标准公式(3—.4.19》-3)计算
—
?
5.2.5【 基础顶面控制】点,沿各轴?向的振?动位移和振动速【度可按下列》公式计算《
—
—式中u一基》础顶面控制》点的振动位移(m)!;
】 : v《基础顶?面控制点的振—动,速度:(m/s)》;
?
! u'j一一在【机器第j个一—谐扰力或扰力矩作用!。下基础顶面控—制点的振动位移【(m:);
?
— ?。 , u"k在机器第k!个二:谐扰力或扰》力矩作?用下基?础顶面控制点的【振动位移《(m:);
! 》ω'机?器的:一谐扰力和》扰力矩的圆》频,率(:。rad/《s);
《
】 ?ω"机器的二谐扰力!和扰力?矩的圆频率(—rad/《s);
—
】 n一机器工—作转速?(r/?min)
!
,5.2.6 2】台或3台相同类【型往复?式机:器基础应置于同【一底:板上构成联合基础】(图5.《。。2.6)当符合下列!条件:时可:将联合基础视为【刚性基础并》。应按下列规》。定进:行,动力计算
】
:
【 1 联合基!础不同联合型式的】刚度界限值应符合】表5.2.6的规定!
—
】 2 联合基】础的固有圆频率应符!合下列规定
—
》 : 竖?向型联合基础
】
:
! 水《平串联型、水平【并联型联合》。基础
【
:
式中ω'!n,z联合?基础划分为单—台,基础的竖向固有圆】。频率(?。rad/s);【
:
— ω'nф1!联合基?础划分为《单台基础绕y轴水】平回转?耦合:振动第一振》型的:固,有圆频?率(rad/—。s)
《
— 3 联合基】础的底板厚度—不应小于6》00mm《;底板厚度》与总高度比值应符】合下式要《求
》。
—
式中h》d联合?基础的底《。板厚度(m);【
》
— H0联合基础的】总高度(m)
!
5.2.【7 当联合基础作!为刚性基础进行动力!计算时宜符》合本标准第5—.2.1《条~第?5.2.《5条的规定》并,应对基础各》台机器的一》、二:谐扰:力和扰力矩》作用下分别计算各向!的振动位《移和联合基础顶面】控制点的总》振动:位移应取《各,台机器在《扰力:和扰力矩作用下【的振动?。位移平方和的平方】根
?