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3》.4: , 结构动力分析
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3?.4.1 》 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(:-20?。0-:54)(以下简称】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:其对基座振动的敏感!性划分的等级我【。国,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)YS《J 00《。9-19《90(?以下简称冶金—行业标?准动规)《是按机器对》基座振?动速度的要求分【类选煤?厂的主要动力设备可!按,表2分类
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《 本标准《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
》。
【 , 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,杂不是苏联动荷【载机器作《用,下的建筑物承—重结构设计与计算规!范-200》-54表1机器按其!运动部件的》运动方式分类所【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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3.4.2 !动力设备产》生的振动荷载标准】值应理解为》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,特性平均值作为振】动荷载标准值该值应!采用设备《。制造厂提供的数据
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动力!设备的振动荷—载计算值的》确定是对振》。动荷载标准》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:偏离的可能性以及因!。在使用?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《中会出现于平均【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3?.4.2中给出对具!有试验?数据的某些》类型设备允许采用试!。验得到的动力超载】系数
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】本次修订做了彻底修!改“:扰力”全部改—为“振动荷》。载”本?条只适合振动筛【。振动荷载《计算:通风机、电机—等旋转?设备不完全》适合详见国家现行】。标准建筑振》动荷载标准GB【/T 5《1,228-2》。017?和火力发电厂土建】结构:设计:技术规程D》L, 5022-201!2钢筋?混凝土结构构—件除了计入超载系】数4.0外高—频,设备:还应考虑钢筋混凝】土,疲劳影响系数2【.0:明确荷?载组合的规定即与现!。行其他与振》动有:关的:标准协调又照—顾过去的经验—
3【。.4:.3、3.4.4 ! 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【构振动时的》强度进行《计算表明《在选煤?厂中大多《数情:况下必须减小在其】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~1!2.:6mm/s》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[v【]=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—本标准编制过程【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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3.4.5 ! 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【动状态更为》危险因此本条的【设备不同工作状态不!包括启动工作—状态
】3.4.6 — 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:阻尼比取0.03是!可行的
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?3.4.7~3【.4:。.9: 在计《。算梁的截面》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》因此当设备》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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3.4.!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】实际情况采》用”是为了尽可能将!梁的自振频率计算值!更加准确而制定的
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3.4.!11 本》条,给出的是《楼面:梁的自振频率的计】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?)YSJ 009-!199?0,的规定计算
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3.4.12】 一般来》说当确?定承受周期》荷载结构《的自振频《率,时建筑结构的—原始数据(计—算简图、荷载、杆】件及:其连接?的刚度、质量等)精!度均:不是很高而由此【确定:的自振频《率也就可能产生偏】差同时结构在简谐荷!载作用下共振或接近!共,振时计?算结果对《所计算?动态体系特征—的微小变化均非【常敏感甚《至自振频率的微小变!化,都可大幅增大—。或,减小振幅因此本条以!频域的方《法来考虑《在自振?频率中可能存在的】。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.】3,0
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3.4.13 !。 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m【u和集中质量mj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
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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
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! 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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《 本标—。准附录C中的k【j,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 《50190-93和!苏,联动规中《的有关?数据整理而成
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?3.4.14 】设有众?多不同类《型的大型动力设备】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【振源另一方面也来】自结构?本身本标准的编制】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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3.4—.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!可不做动内力计【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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