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6、3，結(jié)構(gòu)動力分析6、3、1。前蘇聯(lián)、動載荷機器作用下的建筑物承重結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算規(guī)范，И、200。54，以下簡稱前蘇聯(lián)，動規(guī),將機器按三種方法分類 即機器運動部件的運動方式。擾力大小及頻率，另外還有按機器對其基座振動的敏感性劃分的等級、冶金。有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 機器動荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動計算和隔振設(shè)計規(guī)程.試行,YSJ 009。1990 以下簡稱冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、動規(guī)。是按機器對基座振動速度要求分類的,本規(guī)范采用按頻率對機器分類。原因是、經(jīng)驗表明在選煤廠常用的動力設(shè)備中影響樓面垂直振動的是中頻率機器.而影響廠房水平振動的是低頻率機器。按照頻率進行動力設(shè)備分類，對合理布置動力設(shè)備及合理確定支承構(gòu)件。骨架、的剛度以減小樓面.或廠房。的振動是至關(guān)重要的.此外 選煤廠常用動力設(shè)備中 有些設(shè)備的運動部件的運動方式較為復(fù)雜,不是前蘇聯(lián) 動規(guī)、表1所能概括的、如斜輪分選機和臥式振動離心機.前者運動部件繞斜軸轉(zhuǎn)動 后者既有橫軸旋轉(zhuǎn)運動還有前后往復(fù)運動 還有些設(shè)備其擾力并非由設(shè)備運動構(gòu)件的運動所產(chǎn)生.而是由設(shè)備內(nèi)部物料運動所產(chǎn)生的 目前常用的振動較大的選煤設(shè)備出廠時均帶有彈性支承系統(tǒng)、其擾力可直接由該彈性支承的剛度與其相應(yīng)的變位相乘而求得，從而避開了上部機構(gòu)的運動方式。選煤廠設(shè)備對其基座的振動均屬不敏感范疇 6,3，2、動力設(shè)備產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)擾力應(yīng)理解為符合設(shè)備使用技術(shù)要求的正常狀態(tài)下設(shè)備所引起的慣性力的參數(shù)值 以在制造廠試驗中設(shè)備的相應(yīng)特性平均值作為標(biāo)準(zhǔn)擾力值，該值應(yīng)采用設(shè)備制造廠提供的數(shù)據(jù).當(dāng)無該項數(shù)據(jù)時 可參考冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).動規(guī)。第二章的規(guī)定確定或參考其他有關(guān)資料計算確定.動力設(shè)備的計算擾力的確定是對標(biāo)準(zhǔn)擾力值乘以設(shè)備動力超載系數(shù)Kd、此系數(shù)是考慮到設(shè)備實際參數(shù)對其標(biāo)準(zhǔn)值偏離的可能性以及使用過程中工作狀態(tài)的改變,軸承間隙加大 零件磨損 有雜物等原因所引起這些參數(shù)的明顯變化。公稱均衡的機器中會出現(xiàn)對平均值偏差很大的參數(shù)。特別是旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的偏心率。主要動力設(shè)備的動力超載系數(shù)在表6 3、2中給出、對具有試驗數(shù)據(jù)的某些類型設(shè)備，允許采用實測的動力超載系數(shù) 6、3，3。6、3 4 通過對正在使用的廠房和構(gòu)筑物進行大量的振動觀測以及建筑結(jié)構(gòu)振動時強度的計算表明、在選煤廠廠房中大多數(shù)情況下必須減小其上有人的結(jié)構(gòu)振動速度。這是根據(jù)振動對人體的生理影響而確定的，而并非由于振動對結(jié)構(gòu)強度的影響和設(shè)備基座的允許振動限值所致，選煤廠常用設(shè)備對其基座的振動均屬于不敏感范疇。設(shè)備基座的允許振動速度一般都在10mm。s，12、6mm,s之間.在滿足振動對人體的生理影響而確定的允許振動限值時 一般均能滿足設(shè)備基座允許振動限值,故在本章中未給出設(shè)備基座允許振動限值 僅給出了操作區(qū)的允許振動限值，操作區(qū)的允許振動限值是以操作人員的健康不受損害、正常工作不受影響為依據(jù)確定的。在以往的選煤廠振動廠房的設(shè)計中,樓面的允許振動速度一般都采用.υ、6 4mm.s。未考慮在一班內(nèi)受振動時間的長短和振動強度變化等因素.在本規(guī)范編制過程中 我們依照多年來的設(shè)計經(jīng)驗和計算.實測數(shù)據(jù)，參考冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).動規(guī)。中的有關(guān)規(guī)定.綜合考慮操作人員在8h內(nèi)間歇受振時間等因素，給出了操作區(qū)的允許振動速度和允許速度的修正方法、這樣比以往采用定值設(shè)計更趨于合理、但在確定允許速度修正系數(shù)時.作用于操作人員的振動時間應(yīng)當(dāng)以統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù),6、3,5。條文中設(shè)備。不同工作狀態(tài)、是指設(shè)備正常運轉(zhuǎn)工作狀態(tài)和停車工作狀態(tài).停車工作狀態(tài)包括停車過程中設(shè)備自身的共振狀態(tài)與設(shè)備和結(jié)構(gòu)的共振狀態(tài)兩種情況.就設(shè)備啟動和停車兩種工作狀態(tài)而言，啟動過程比停車過程所需時間短得多。所以、停車狀態(tài)比啟動狀態(tài)對結(jié)構(gòu)影響更嚴(yán)重 故此、本條的設(shè)備不同工作狀態(tài)不包括啟動工作狀態(tài)、6 3,6.參考國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)統(tǒng)計資料。在中等應(yīng)力狀態(tài)下.現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比取0 05,鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比ξ取0。03是可行的.6.3.7、6 3、9。在計算鋼筋混凝土梁的截面慣性矩時。若板上在梁的一側(cè)開有較大的孔洞.則可按倒L形截面計算、若在梁的兩側(cè)均開有較大的孔洞。則可按矩形截面計算.有的設(shè)備基座較大 并沿承受設(shè)備的梁呈條形布置且與梁是剛性連接的.如振動篩高架基座和跳汰機基座等、此時,設(shè)備基座對梁的剛度影響甚大、如果計算中忽略設(shè)備基座對梁的剛度影響、則梁的自振頻率的計算值和實際值將會出現(xiàn)相當(dāng)大的偏差,致使動力計算失去意義，故此。當(dāng)設(shè)備基座與梁有可靠連接時 宜考慮設(shè)備基座對梁的剛度影響、以減小自振頻率的計算誤差 6 3.10.樓蓋上的臨時質(zhì)量是指樓面活荷載的質(zhì)量,第2款規(guī)定,樓蓋上的臨時質(zhì)量和設(shè)備上的物料質(zhì)量應(yīng)按實際情況考慮。是為了盡可能使梁的自振頻率計算值更加準(zhǔn)確而制定的。6、3.11 本條給出的是樓面粱的自振頻率的計算公式,對于樓蓋的自振頻率可按現(xiàn)行冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，機器動荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動計算和隔振設(shè)計規(guī)程、試行.YSJ 009 1990的規(guī)定計算。6,3、12 確定承受周期荷載結(jié)構(gòu)的自振頻率時、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原始數(shù)據(jù),計算簡圖 荷載，桿件及其連接的剛度，質(zhì)量.一般來說精度均不很高，這樣確定的自振頻率就可能產(chǎn)生偏差、同時 在共振或接近共振時在簡諧荷載作用下的計算結(jié)果對所計算動態(tài)體系特征的微小變化都非常敏感.甚至自振頻率的不大變化都可增大或減小振幅許多倍 因此、以頻域的方法來確定在自振頻率中的可能偏差 參考國外的有關(guān)資料.對鋼筋混凝土肋形樓蓋中的主梁和次梁等構(gòu)件 計算頻率的可能誤差ε取0。30。6,3。13，采用.能量法.將集中質(zhì)量換算成均布質(zhì)量時 對于同時具有均布質(zhì)量mu和集中質(zhì)量mj的梁 假定其振型曲線Z，x。與具有均布質(zhì)量m梁的振型曲線相同。當(dāng)僅有均布質(zhì)量m時。體系的自振圓頻率為 1。當(dāng)既有均布質(zhì)量mu又有集中質(zhì)量mj時,體系的自振圓頻率為,2。令兩者的自振頻率和振型相同可得 上述公式是按單跨梁推導(dǎo)而來的,關(guān)于連續(xù)梁上的集中質(zhì)量換算成均布質(zhì)量、其原理與單跨梁相同、附錄B中的kj值是按照上述原理。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、多層廠房樓蓋抗微振設(shè)計規(guī)范.GB、50190，93和前蘇聯(lián) 動規(guī) 中的有關(guān)數(shù)據(jù)整理而成 6，3.14,設(shè)有眾多不同類型的大劃動力設(shè)備的多層廠房.其結(jié)構(gòu)振動是十分復(fù)雜的、這種復(fù)雜性一方面來自振源.一方面也來自于結(jié)構(gòu)本身。本規(guī)范的編制只能以現(xiàn)有研究成果 設(shè)計總結(jié)及對選煤廠各種振動問題的處理經(jīng)驗為依據(jù)。因此本條在結(jié)構(gòu)振動計算上。當(dāng)條件不具備時仍允許沿用平面振動的計算模型,6。3 16 本條第1款的頻率條件使構(gòu)件避開了共振和接近共振的狀態(tài),就是在啟動和停車時也不會出現(xiàn)通過構(gòu)件共振區(qū)的情況。此時,在動力荷載作用下結(jié)構(gòu)將不會產(chǎn)生過大的動內(nèi)力 第2款的振動位移條件.綜合反映了動力計算實踐和工業(yè)廠房振動研究的多年經(jīng)驗.結(jié)構(gòu)按基本頻率振動時 它符合足夠的可靠性準(zhǔn)則.所以 當(dāng)結(jié)構(gòu)符合本條的條件之一時，可不作動內(nèi)力計算,僅需將重物或設(shè)備的荷載乘以動力系數(shù)后按靜力計算進行，這樣對結(jié)構(gòu)的承載能力是同樣可以保證的