,
附录A 【 基础动力计算基】本公式
!
A.0》.1 基础动力计!算时应?确定基础上》的扰力和扰力—矩的:方向和作《用位置(图A.【0,.1)
【
?
A.0.!2 基组》在通:过其重心的》竖向扰力《Pz:作,用下其竖《。向振动线位移和固】有圆频率的》。计算:应符合下列规定
!
】1 :。。 线位?移和:固有:频率可?分别按式《(A:.,0.2-1)、(】A.0.《2-2?。。)计算
》
:
—
—式中Az《基组重心处的竖向线!。位移(m);
】
》 ? Pz激!振器的?竖向扰力(kN【。。);
】。 — ωnz【。基组的竖《向固有圆频率—(rad/s)【;
》。
》 ,。 《 m基组》竖向振动的总质量】(t);
】
《。 ? : m《f基础的质量—(t);
》
! , , 《。mm:基础上机器设备的质!量(t);
—
?
: : 【 ms基础上回填】土的质量(》t);
! — Kz基础】的地基抗压》。刚度(kN》/m);
!
】。 ω《。激振器的扰》力,圆频率(rad/】s);
—
【 ζ【z地基?的竖向阻《。尼比
】 2 最】大线位?移,Azmax可—按下:列,公式计算
】
【 1)当Pz为【定,扰力且时
【
! : 《2)当P《z为变扰《力且时
【
?。
— , , 式中Azm—ax机组《垂心处的竖》向,。最大线位移(m)
!
A—.0.3《 基组在水平扰力!Px和?竖向扰力Pz沿【x向偏心矩作用【下,产生x?向水平、绕y—轴回转(即向)的】耦合振动(图A.】0.3)《。。其基:础顶面?控制点?的竖向和水》平线位移的计算并】应符合下《列规:定
?
!
1 基!础顶面?控制的竖《向和水平线位—移应分别按下列【公式计算
—
【
,。。
】 , ?2 : 最大?竖向:和水平线位》移、的?。计算应符合下列【规定
】 情》况1可分别按—下列公式计》算,
】
?。
1)!当Px?、Pz为定扰—力且时
—
:
》
并以ω!。代入:。式(A?.0.3-4—)中可得
!
— 2)当Px、【Pz为变《扰,力且时
】
!。。 :此时:。用变:扰力计算并》以,ω代入式《(A.0.3-【4)中可得
!
》 情况2可分别按】下列:公式计算
【
:
【 ? : 1)当Px、P】z为定扰力且时
】
:
?
! 并以ω《代入式(A.0.3!-3)?中可得
】
, 2)】当P:x、P?z为:变扰力且时
】
:。
—。
》此时用变《扰力计算并以—ω代入?式(A.《0.:3-3?)中可得
》
《
《 3: 最大《线位移的选取应符合!。下列规定
!
1)!定,扰力作用时按情【况1、2分别—计算两?者中取最大者
【
,
】 2)变扰力【作用时按情况1、2!分别计算两》者中取最《大者
》
:。
式中基础!顶面控制点由—于x向水平》绕y轴回转耦—合振动产生的竖向】线位移(m);【
,
《
】。 基础》顶面控制点由于x向!水平绕y《轴回转耦合振动产生!的x向水平线—位移(m);
【
】 : 《 基:组向耦合振动第【一振型的《回转角?位移(?ra:d);
《
— !基组向耦《合振动第二振型的回!转角位移(rad】);
】 : 《 《基组向耦合》振动第一振型转动中!心至:基,组重:心的距离(m);】
【 !基组向耦合》振动第二振型转【动中心至基组重【心的距离(m)【;
】 , , 【绕通:。过向耦合振动第一振!型转:动中心并《垂直于?回转:面ZOX《的轴的总《。扰力:矩(kN·m);
!
】 : 绕通【过向耦合振动第【二振型转动中心并垂!直于回转《。面ZOX的轴的【总扰力矩(》。kN:·m);《
! 《 基组向耦【合振动第一》振型的固《有圆频率(ra【d/s);
】
【 : : 基组向》耦合振动第二振【型的:固,。有圆:频率(rad/【s);
】
【 , 基组》x向水平固有圆频】。率(r?。。ad/s);
【
《
, 《 , : 基组绕y轴】回转固有《圆频率?(rad/s);
!
》 — h2基组重!心至基础底面—的距:离(m);》
— — Kx基【础抗剪地基刚度(k!N/m)《;
【 《 基组】。绕y轴的地基—抗弯:刚,度(kN·m);
!
,
《 《 》 Jy基《组对通过其重心的y!轴的转?动惯量(t·—m2);
】。
? !Iy基础底面对【通过其形心y轴的】。惯性矩(m4—。);
! , 】。地,基抗弯?刚度系数;
—。
》 ! 见现行国家标准动!力机:器基础?设计规范《GB 50040-!96中式(3.【3.7-2》),;
》。
,
《 — ex激振器竖向】扰力沿x轴向的偏心!距(m);
【
— 《。 h1基【组重心至基础顶面的!距离(?m,);
! 【 , h:0水平扰力作用线至!基础顶面的距离(m!。);
】 《 基组】。向耦合振《动第一振《型阻尼比《;
—
? , : 基组【向耦合振《动第二振型》阻尼比;
!
《 《 基组向耦合振!动,第一振型《最大回转角位移【(,rad);
!
】。 基组—。向耦合振《动第二振型最大【回转角位移(ra】d);
《
— : 》 :基础顶面控制—点由x向水平—绕y轴回转耦—合振动产《生的最大竖》向线:位移;
!。 】 基础顶》面,控制点由x向水平】绕y轴回转耦—合振动产生的最大x!向水:平线位移
【
:
A.0.4 】基组在回转》力矩:Mθ和竖向扰—力Pz沿《y向偏心矩作用下产!生y向水平、绕x轴!回转(即y-θ向】)的耦?。合振动(图A.0.!4)其竖向》和水平向线位—移的计算应》符合下列规》定
!
?
? 1 竖向和】水平线位移应分【别按下列公》式计算
—
,
【
,
,
?
2 】 最大竖向和水【平线位移《的计算和《选取可分别》。以y:代xθ代代入式(】A.0.3-—14)?~式(A.0—.,3-21)并—按有关说明进—行
—
, :。 式中A》z,θ基础顶面控制点由!于y向水平绕—x轴回转耦合振动产!生的竖?向线位移(》m);?
! — A:yθ基?础顶面控《制点由于y》向水平?绕x轴回转耦—。合,振动产生的y向水平!线位移(m》)
《
《 《 Aθ【1基组y-θ向耦】合振动第一》振型的回转角—位移:(r:。ad);
!
《 Aθ!2基组y-θ向【耦合振动第》二振型的回转角位移!(rad《),;
【 , 】 ,。ρθ1基组》y-θ向耦》合振:动第一振型转动中心!至,基组重心的距离【。(m);
—
》 , — ρθ2基—组,y-θ向耦合振【动,第二振型转动中心】至基组重《心的距离(m—);
?
,
! ωn【θ1基组y-θ【向耦合振《动第一振型的固【有圆频率(rad/!s);?
,
! ? ωnθ2基】组y-θ向耦合【振动:第二振?型的固有圆频率(】r,ad/s)》;
—
》 《 , ωny《基组绕y《轴回转?固有圆?。频率(?ra:d/s?);
?
?
《 《。 , ωnθ基组】绕x轴回转固有圆】频率(rad/s】);:
,
?
】 Jx—基,组对通?过其重心的x轴的转!动惯量(《t·m2);
【
】 Kθ!基组:绕x轴的地基抗【。弯刚度(kN·m)!由现场实测获得;
!
》 ? 《。 Ix基—础底面对通》过,其形心x轴的惯性】矩(m4)》。;
?
:
: :。 ? Mθ【1绕通过《y-θ?。向耦合?振动第一振型转【动中:心Oθ1并垂直于回!转面zo《y的轴的总扰—力(kN·m—);
?
?。
》 ? M》。θ2绕通过y—-θ向耦《合振动第《二振型转动中心【Oθ2并垂》直于回转面》zo:y的轴的总扰力(k!N,。·m);
!
— : Mθ》绕x轴的激振器【扰力矩(k》N·m);》
?
【 ey激!振器竖向扰力—Pz沿y轴向的【。偏心距(《m);
—。
! 见式(【A.0.3》-9)的说》明;
》
! ζθ1【基,组y-θ向耦—合振动第一振—型阻尼比;
!
! ζθ2基组y!-θ向耦合振动第】二振型阻尼比
【
?
A.0.—5 :。 基组在扭转扰【力矩和水《。平扰力Px沿—y轴向偏心作用【下(图A《.0:.5)产生绕—轴的扭转振》动其水平《扭转振动线位移的】计算应?符合下列规定
!。
》
》 1《 水平《扭转线位移可—按下列公式》计算
!
!2, 最大线位移的计!算,应符合下列规—定
—
《 1)当和为】定,扰力:或,由定扰力产生且时】可分别按《下列公式计算
!
—
!2,)当和为变扰力【。或由:变扰力?产,生且时可分别—按下列公式计算【
:
!
式中基】础顶面?控制:点B由?于扭转振动产生沿】。x轴向的水平—。线位移(m);【
?
,
《 , 基】础顶面控制点B由】于扭转振动产生【沿y轴?向的:水平线位移(m【);
《
》 , 激!振器的扭转扰—力矩:(kN·m);【
》
: — 激振器的水】平扰力(《k,N);
】
— ey【。激振器的水平—扰力沿y轴向的偏】心距(m《),;,
《
,
: 【 ιy基础顶【面控制点至扭—转轴:在y轴向《的水平距离》(m);
【
?。 【 ι《x基础顶面控制【点至扭转《轴x轴向的》。水,平距离(《m);
《
?
! Jz基组对】通过其重心轴的极转!动惯量(t》·m2)《;,
】 , 《 基础的地基】抗扭刚度(k—N·m?),;
! — 基组的扭转振】动固有圆频》。率(r?ad/s);
】
,。
,
,
, , !基础顶面控》。制点B由扭转振动】产生:沿x轴的最大—水平线位移;
【。
:
《 】 ,基础:。顶面控制点B—由扭转振《动产:生沿y轴的》最大水平《线位移
《
?
A.0.6 】 基础顶面控制点】i沿x、y、—z轴各向《。的,总振动线位移—Ai:可按下式计算
】
【
式】中Aj第《j个:扰,力或:。扰力矩对基础—顶面控制点》i产生的线位移(m!)
?