冲击设备振动对单层厂房结构的影响分析

摘要

近些年来，很多学者研究了楼盖上的机器振动对厂房结构的冲击影响，而忽视了冲击设备基础振动对厂房结构的动力影响。本文基于锻工锻压车间振动状况的实测数据，分析了冲击设备振动对单层厂房结构的动力影响。 由于研究结构的振动效应之前需要确定结构所受的动荷载，因此本文首先利用实测振动信号进行了地面振动传播及衰减分析，并确定了本场地条件下的近源振幅衰减计算公式。为了得到工程可用性强的振动预测公式，文章提出了一些合理的假定，在此基础上研究了多台设备运行时近源范围内柱基处竖向振动的预测公式。激励一旦确定，就可以根据运动方程求解结构的动力响应了。 如果对厂房中的每个排架都进行结构动力分析计算，其工作量非常大。因此，通常需要先选择最不利排架。通过比较振动峰值发现，振动叠加时可以只需考虑一定振源距离内的设备振动叠加。利用多台设备运行时近源范围内柱基础底面竖向振动的预测公式求出了相应的总加速度峰值分布图，估计各排架柱底所受的总加速度峰值，选择峰值最大的排架作为分析排架，采用大型有限元分析软件ANSYS进行整体结构动力分析，研究冲击设备基础振动对单层厂房结构的振动影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2机械设备运行引起的工业振动公害

1.2.1危及结构安全

1.2.2影响机器正常使用

1.2.3影响仪器设备正常使用

1.2.4影响人体健康

1.3我国实行的工业振动评定标准

1.4冲击设备运行对厂房结构影响分析的研究现状

1.5冲击设备基础振动理论研究

1.6地面振动传播与衰减分析的研究现状

1.6.1弹性半空间波动理论分析

1.6.2土中波的传播及衰减分析

1.6.3地面振动特性

1.7选题背景

1.8本文的主要工作

第2章冲击设备运行引起地面振动传播及衰减规律

2.1冲击设备运行引起地面振动传播及衰减的研究概况

2.1.1地面振动的传播和衰减

2.1.2地面振动振幅衰减公式

2.2冲击设备运行引起近源地面振动的实测研究

2.2.1设备基础振动固有频率计算

2.2.2近源地面振动现场实测

2.2.3近源地面振动传播衰减特性

2.3近源地面振动衰减计算公式

第3章近源范围内地面振动预测及分析排架的确定

3.1前提和假设

3.2单台设备运行时近源地面竖向振动预测

3.3多台设备运行时厂房柱基础底面振动预测

3.4多台设备运行时振动计算简化

3.5多台设备运行时分析排架的确定

3.5.1两台设备运行情况

3.5.2两台以上设备运行情况

第4章冲击设备运行对单层厂房结构的影响

4.1厂房房屋质量检测

4.2厂房结构静力分析

4.3设备单次振动下厂房结构动力分析

4.3.1大质量法简介

4.3.2单台设备运行时结构振动反应时程分析

4.3.3多台设备运行时结构振动反应时程分析

4.4设备多次振动下结构振动反应时程分析

4.5阻尼比对结构冲击响应的影响

4.6小结

第5章总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果