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(-2》00-54》)(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 009-—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【-5:4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G》B/T 51—228-2》017和火力发【电厂:土建结构设计技术规!。程DL 5022】-2012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
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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~!12.?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]=?6.4?m,m/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
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
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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0.0!5钢结构的阻尼【比取0.03是可行!的
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,
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)YS《J 0?09-1990【的规定计《算,
3.4!.1:。2 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0.30
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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m【j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
! 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 5019】0,-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》.16 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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