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5.2 】 振动计《。算 : — 5:。.2.1《  机器坐标系【。CXYZ中原点C即!为机器扰力作—用,点基:组坐标系Oxyz】中的原点O取—基,组总重心坐标轴方】向与机器坐标相同】C点对O《点,一般:均有一定的》。偏心ex《、e:y、h0+h1【。基,组动力计算》时,各公式推导均对【Oxyz《坐标而言因而作用】于C点的Fv—z,、Fv?x在振动计算中【均先平移至重—心,O对于水平回转耦合!振动由于采用振【型分:解法计算《水平扰力直》。接平移至各振型【的,转心Oф1、O【ф2:、,Oθ1、《Oθ2? : 《5.2.2》~5.2.4  基!组为机器、基础及基!础底板上的回填【土的总称《基组的振《动模式采用质点-弹!簧-阻?尼器:体系由于考虑了阻】尼因:素,因而计?算结果比较符—合实测值同时还【可以解?决共振区《的,计算问题使基—础设计更《趋经济合《。。理 》  ?   基《组作为单质点—刚体有?六个自由度其振动】可分为?竖向、扭转、水【平和回?转四:种形式当《基,组,总重心?。与基:础底面形心位于【同一铅垂线上时基组!的竖向振《。动和扭转振》动是独?立的而水平和回转】运动则耦《合在一起《。    ! 第5.2.2【条~第?5.2.4条分【别给出了上述四种】。基组振动形》式的计算方法基组】在通过其《重心的?。竖向扰力Fvz作】用下产生沿z—轴的竖向《振动基组在绕z轴的!扭,转力矩Mψ和沿y】轴向偏心的水平扰力!Fvx作用下产生】绕z轴的扭》转振动(图》5.2.2)基组在!水平扰力《Fvx和沿x轴向偏!心的竖向扰力Fvz!作用下产《生沿x轴水平、绕y!轴回转的x-ф向耦!合振动(图》5,.2.3)》。基,组在绕?x轴的网转力矩Mθ!和沿y轴向》偏心的?竖向扰力Fv—z作用下《产生沿y《轴水平、绕》x轴:回转的y-θ向耦】合振动(图5—.,2.4) 】  ?。 ,  一?般一台机《器同时存在几种扰力!和扰力矩计》算基础顶面控制点的!振动位移《和速度幅值时应分别!计算各?扰力和扰《力矩作用下的振动】计算值当《。机器存在一》、二谐?扰力:(矩)时需分别进】行振动位移和速度计!算然后按本标—准第5?.2.5《条的公?式进行叠加并核算】是否:满足现行国》家标准建《筑工程容许振动标准!GB: ,50868-2【013第5章规【。定,的振动容许值 】     】基,组在通过其重心【的竖扰力作》用下产生《竖向:振动通过建立运动】微分方程求得基组竖!向,振动固有圆频率ωn!z和基础顶面控【。制点竖?。向线位移幅值uzz!(基组各点的—竖向线位移幅值【均相:同):的计算公式式中地基!动力计算参》数Kz和ζz可【根据现行国》家标:准地基?动,。力特:性测试规范GB/】T 502》69由场地试—验块体基础实测来】确定:也,可由本标准第—3,章求得这些》参数:一般很难取》准可根?据机器的扰》力频率按《偏,于安全的要求来选】取 《   》。  扭转振动是在扭!转力:矩作用下发》生的总扭转力矩除包!含机器的扭》转力矩Mψ外还【包,括水:平,扰力Fvx向—基组总重《心O:点平移?形,成的扭转力矩—基,础顶面控制》点一:般指基础顶面角点B!该点水平扭转线【位,移最大?表示为x、y向【。两个分量 》  —   水平回转耦】合振动为《。双自由度体》系振动第一振—型为绕转心Oф【1或Oθ1网转第】。。二振型为绕转心Oф!2或O?θ2回转通过—建,。立,运动微分方程求得基!组水平回转》耦合振动第》。。一,、,第二振型的固有圆】频率ω?nф1、ω》nф2或ωn—θ1、ωn》θ2和基础顶面控】制点B的竖向、水平!振动位移幅值— 《   《  值得《注意的是基组存在】两个方向的水平回】转耦合振动一个【是机:器的水平扰》力Fvx向转心Oф!1、Oф2平移【和机器?竖向:扰,力Fvz沿x—向的偏心组成的总】扰力矩Mф1、Mф!。2激发了基组x向】水平、绕y》轴回:转的x-ф向耦【合振:。动第二个《是机器的同》转力矩Mθ和竖【向扰力Fv》z沿y向的偏心【组成的总扰力矩Mθ!。1、:Mθ2激发了基组y!向,水平、绕《x轴回转《的y-θ向耦合振】动,这两个?方向:的水平回《转耦合振动计—。算公式在形》式上完?全相同但是所有【的参数包括地基参】。数、:基组转动惯》量、基组固有—圆频率、转动—中心至基组重—心的:距离等均需要—根据基组两个方向】尺寸:分别计算《。在国家?标,准,动力机器《基础设计规》范GB 50040!-96中《对这两?个,方向的耦合振—动计:算公式中的参数定义!得不够明确在本版】中给予了细化 【  — ,  基组的》上述四种振动形【式都可能会产—生不止个方向—的线位移和振动【速度在同组、—同谐的扰力(—矩)作?用下:四种振?动形式沿《x轴、y轴》、z轴分别产生【的振动可《沿轴线直接》叠,加对不同《组,。。、不:同谐:的扰力(《矩)产生的振—动则应按照本标准】第5.?2.5条提供的【公式取平《方和的平方根做叠加! 》     在基【组动力计算时正确】确定地基方案选择地!基,。参,数确定基础》尺寸和埋深是十【分重要?的有时可能要进【行反复试算》使基组振动的固有】圆频:率,尽量远离扰》频使计算位移幅值尽!量减小 —    —。。 天然地《基上基组的振—动质量m可不考【虑基底土的》参振部分按式(5】.2.?1-:。3)计算而参振土】对振动的《影响则是按照本标】准,第3.?4.11条将—计算所得的》振动位移乘》以某一折减》系数来实现对—于桩基础《其振动质《量mp则应包—括桩和桩间土的【参振质量按照本【标准:第3章的相》关公式计《。算 ? , 5.2.5 ! 基组顶面控—。制点的?总位移峰值u取一、!二,谐,扰,力(矩?)作:用下的总线位移【的平方和的平方根此!叠加公式比》各线位移分量绝对值!之和更接近实际因为!各谐扰力、各类扰】力均存?在相位差计》算出来的位》移也相应存》在相位差且由于地基!阻尼比?。不易:准确计算因而—计算各分《量的矢量和就很【困难本标准采用的叠!加公式比《。较简单又《比较:符合实际 ! 5.2.6  】工程实践中大型动力!机器基础的底面【积经常受到限制【也常遇到地基承载】力较低?或容许振《动位移值《较苛刻?的,情况此?时采用联合基—础则是一《。个有效的处理方法】本标准采用的联合】基础按刚《体进:行整体计算的办法是!根据模拟《基础系列试验和【实,体基础实测》数据结合理论—分析得出的 】    — 联合基础》一般只?取,2台~3台机器【联合机?器过多、底板过长】均会带来不》利影响工程上的联合!型式常用竖向型【和水平并联型对于卧!式,。机器在有《条,。。件时(工艺配—管,专业配合)应优【先采用水平》串,联型即?沿活塞运动方向的联!。合可大大提高基础底!面的抗弯惯性矩从】而较大提高》地基抗弯刚度以【提高:联合基础的振动【固有圆?频,率和降低其振幅 ! ,     本】条,规定:了联合基础》按刚性整体计算的】条件条件一》是,底板的厚《度hd?应满足刚度要求条】件二是对扰频的【限制条件《三是限制底板厚【度hd与基础总高】度的比?值 —    《 基础联《合后可使基础主要】振动:方向的固《有,振动圆频《率,有一定的提高其中】水平串联《型提:高较多上述条件【二的限制原闲是【当扰频ω≤1.3ω!'nz或ω≤—。1,.3ω?'n:ф1时基础联合后的!固有频率提高便远】。离共振?区,将达到减《小振动幅值的—。目,的;:反之若扰频》ω,>1.3ω'n【z或ω?>1.3ω》'n:ф1时基础联合后的!固有:自频提高将可—能靠近或落入—共振区并不能减【小振动 》