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6，3。結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析6、3，1。前蘇聯(lián).動(dòng)載荷機(jī)器作用下的建筑物承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算規(guī)范,И,200,54，以下簡稱前蘇聯(lián) 動(dòng)規(guī).將機(jī)器按三種方法分類，即機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方式,擾力大小及頻率、另外還有按機(jī)器對(duì)其基座振動(dòng)的敏感性劃分的等級(jí)、冶金,有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).機(jī)器動(dòng)荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動(dòng)計(jì)算和隔振設(shè)計(jì)規(guī)程。試行、YSJ 009,1990.以下簡稱冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)規(guī).是按機(jī)器對(duì)基座振動(dòng)速度要求分類的,本規(guī)范采用按頻率對(duì)機(jī)器分類。原因是.經(jīng)驗(yàn)表明在選煤廠常用的動(dòng)力設(shè)備中影響樓面垂直振動(dòng)的是中頻率機(jī)器。而影響廠房水平振動(dòng)的是低頻率機(jī)器，按照頻率進(jìn)行動(dòng)力設(shè)備分類。對(duì)合理布置動(dòng)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(dòng)是至關(guān)重要的 此外。選煤廠常用動(dòng)力設(shè)備中，有些設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方式較為復(fù)雜、不是前蘇聯(lián) 動(dòng)規(guī)。表1所能概括的.如斜輪分選機(jī)和臥式振動(dòng)離心機(jī).前者運(yùn)動(dòng)部件繞斜軸轉(zhuǎn)動(dòng),后者既有橫軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還有前后往復(fù)運(yùn)動(dòng).還有些設(shè)備其擾力并非由設(shè)備運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生.而是由設(shè)備內(nèi)部物料運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的.目前常用的振動(dòng)較大的選煤設(shè)備出廠時(shí)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(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式 選煤廠設(shè)備對(duì)其基座的振動(dòng)均屬不敏感范疇.6.3,2,動(dòng)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(yàn)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(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)?？蓞⒖家苯鹦袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)、動(dòng)規(guī),第二章的規(guī)定確定或參考其他有關(guān)資料計(jì)算確定。動(dòng)力設(shè)備的計(jì)算擾力的確定是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)擾力值乘以設(shè)備動(dòng)力超載系數(shù)Kd.此系數(shù)是考慮到設(shè)備實(shí)際參數(shù)對(duì)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(jī)器中會(huì)出現(xiàn)對(duì)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?jiǎng)恿υO(shè)備的動(dòng)力超載系數(shù)在表6 3、2中給出，對(duì)具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的某些類型設(shè)備、允許采用實(shí)測(cè)的動(dòng)力超載系數(shù)、6，3.3，6，3，4 通過對(duì)正在使用的廠房和構(gòu)筑物進(jìn)行大量的振動(dòng)觀測(cè)以及建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)強(qiáng)度的計(jì)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(dòng)速度，這是根據(jù)振動(dòng)對(duì)人體的生理影響而確定的、而并非由于振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響和設(shè)備基座的允許振動(dòng)限值所致、選煤廠常用設(shè)備對(duì)其基座的振動(dòng)均屬于不敏感范疇，設(shè)備基座的允許振動(dòng)速度一般都在10mm、s、12.6mm、s之間.在滿足振動(dòng)對(duì)人體的生理影響而確定的允許振動(dòng)限值時(shí)、一般均能滿足設(shè)備基座允許振動(dòng)限值。故在本章中未給出設(shè)備基座允許振動(dòng)限值,僅給出了操作區(qū)的允許振動(dòng)限值.操作區(qū)的允許振動(dòng)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(dòng)廠房的設(shè)計(jì)中.樓面的允許振動(dòng)速度一般都采用、υ、6 4mm,s 未考慮在一班內(nèi)受振動(dòng)時(shí)間的長短和振動(dòng)強(qiáng)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(jì)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，參考冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、動(dòng)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(shí)間等因素.給出了操作區(qū)的允許振動(dòng)速度和允許速度的修正方法。這樣比以往采用定值設(shè)計(jì)更趨于合理 但在確定允許速度修正系數(shù)時(shí)。作用于操作人員的振動(dòng)時(shí)間應(yīng)當(dāng)以統(tǒng)計(jì)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(yùn)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(dòng)和停車兩種工作狀態(tài)而言 啟動(dòng)過程比停車過程所需時(shí)間短得多 所以。停車狀態(tài)比啟動(dòng)狀態(tài)對(duì)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(dòng)工作狀態(tài)，6,3。6、參考國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)統(tǒng)計(jì)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(jì)算鋼筋混凝土梁的截面慣性矩時(shí) 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(jì)算，若在梁的兩側(cè)均開有較大的孔洞、則可按矩形截面計(jì)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(dòng)篩高架基座和跳汰機(jī)基座等 此時(shí)。設(shè)備基座對(duì)梁的剛度影響甚大 如果計(jì)算中忽略設(shè)備基座對(duì)梁的剛度影響。則梁的自振頻率的計(jì)算值和實(shí)際值將會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的偏差、致使動(dòng)力計(jì)算失去意義.故此。當(dāng)設(shè)備基座與梁有可靠連接時(shí) 宜考慮設(shè)備基座對(duì)梁的剛度影響。以減小自振頻率的計(jì)算誤差，6，3,10、樓蓋上的臨時(shí)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(shí)質(zhì)量和設(shè)備上的物料質(zhì)量應(yīng)按實(shí)際情況考慮.是為了盡可能使梁的自振頻率計(jì)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(jì)算公式.對(duì)于樓蓋的自振頻率可按現(xiàn)行冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)器動(dòng)荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動(dòng)計(jì)算和隔振設(shè)計(jì)規(guī)程。試行 YSJ.009 1990的規(guī)定計(jì)算。6 3、12 確定承受周期荷載結(jié)構(gòu)的自振頻率時(shí)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù).計(jì)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(shí) 在共振或接近共振時(shí)在簡諧荷載作用下的計(jì)算結(jié)果對(duì)所計(jì)算動(dòng)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(duì)鋼筋混凝土肋形樓蓋中的主梁和次梁等構(gòu)件，計(jì)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(shí)。對(duì)于同時(shí)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(shí) 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(shí)，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(jì)規(guī)范，GB，50190 93和前蘇聯(lián)，動(dòng)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(dòng)力設(shè)備的多層廠房.其結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(jì)總結(jié)及對(duì)選煤廠各種振動(dòng)問題的處理經(jīng)驗(yàn)為依據(jù) 因此本條在結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算上,當(dāng)條件不具備時(shí)仍允許沿用平面振動(dòng)的計(jì)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(dòng)和停車時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)通過構(gòu)件共振區(qū)的情況.此時(shí)。在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)將不會(huì)產(chǎn)生過大的動(dòng)內(nèi)力 第2款的振動(dòng)位移條件,綜合反映了動(dòng)力計(jì)算實(shí)踐和工業(yè)廠房振動(dòng)研究的多年經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)按基本頻率振動(dòng)時(shí)。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(shí).可不作動(dòng)內(nèi)力計(jì)算.僅需將重物或設(shè)備的荷載乘以動(dòng)力系數(shù)后按靜力計(jì)算進(jìn)行.這樣對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力是同樣可以保證的