:
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);
】
? ? 《。 mf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(!r,ad:/s);
】
—。 —ζz地基的竖向阻】尼比:。
! 2 《最大线位移Az【max可按下列公式!计算
—
: : 1)当【Pz为定扰》。力且时
】
】 , 2)当【Pz为变扰力且时】
》
《
,
—式中Azmax【机组垂?。心处的竖《向最大线位移(m】)
》
A.0.3【 基组在水平扰力!P,x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、Pz】为,定扰力且时
!
】 并以ω代】。入式(A.0.【3-3)中可得
!。
,
?。 ? 2《)当P?x、Pz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(—rad)《;
》
》 : : ?。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(rad/—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,(rad《/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(m?4);
《
】 , 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!。 50040-9】6,中式(?3.3.7》-2);
!
【 e》x激振器竖向扰力】沿x轴向的偏心距(!m);
】
》 ? : h:。1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(r】ad);
【。
》 — 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?-1:。4)~式(A.0】.,3-2?1)并按有关—说明进行
】
式中】Azθ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);
【
! Ayθ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)
】
?
》 — Aθ1基》组y:-θ:向耦合振动第一振】型的回转角位移(】ra:d);
》
【 ? Aθ2【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);【
【 《 》ωnθ1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:(,。rad/s)—;
】 — : ω:ny基组绕y—。轴回转?。固有圆频率》(ra?d,/s);
【
— ωn!θ基组绕x轴回转固!有圆:频率(ra》d/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);
】。
】 ? Mθ1绕通过【y,-,θ向耦合振》动第一振型转—动中心O《θ1并垂直于回转】面zoy的》轴的总扰力(k【N·:m):;
—。
【 Mθ2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zoy》的轴的?总扰力(kN·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;
! ! ζθ?2,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);
! 》。 e—y激振?器,的水:。。平,扰力沿y《轴向的偏《心距(m)》。;
》
,
【 ι》y基础顶《面控制点至》。扭转轴在《y轴:向的水平距》离,(,。m);
! ? 【ιx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【(,kN·m);
】
】 基【组的扭转《振动固有圆》频率(?rad/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A!j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)
—
,