工业厂房振动危害的实测及减振研究

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1、工业厂房振动危害的实测及减振研究（山东省治金设计院股份有限公司，山东，济南，250014）【摘要】工业厂房由于内部动力设备较多，受设备振源振动影响，或者设备振动之间相互影响，往往会导致振动放大，并传播到结构上引起厂房结构振动。对于有动力设备的厂房结构，结构振动往往不能完全避免，关键是要把它控制在容许的范围内。【关键词】工业厂房；振动危害；减振.1八一1-羼刖目随着工业技术的不断发展及农业生产用地的H趋紧张，发展多高层工业厂房己成必然趋势，各种振动设备也随之上楼。振动问题给我们的生产和牛.活带来很多危害，解决振动问题就成了厂房结构设

2、计中的关键。一、工程概况某烧结矿炼铁厂综合料场筛分楼二筛分室为3层钢筋混凝土框架结构，总高度26.2m,长度80.1m,层高3.8〜5m。共有6台振动筛，位于标高6.800m平台，该平台平面轴网尺寸为80.1m×12m,在⑤，⑥轴线之间设变形缝。在设备调试中，发现3号振动筛、4号振动筛运行时，振动筛周围楼盖振感强烈，相比而言，5号振动筛运行时，楼盖振动明显缓解。图1为标高6.800m平台结构及设备布置，图中数字表示主要振动设备的工艺编号。三、测试结果与分析1、振动筛平台动力特性计算分析6.800m平台为钢筋混凝土肋梁楼

3、盖，在动力荷载作用下的多跨连续梁，其幅频特性曲线上会出现若干密集区，每个密集区内拥冇若干个固冇频率，在幅频特性曲线上首先出现的频率密集区，称为第一频率密集区，楼盖的第一频率密集区内的最低和最高固有频率应按公式（1）和（2）计算6.800m楼板开洞，但布置有二级次梁，在计算洞U处平台梁的抗弯刚度及分布荷载时，未考虑梁的翼缘宽度折减，同吋不考虑二级次梁对平台梁刚度的贡献。计算结果如下：纵向平台梁为fllll.2Hz，flh为20.9Hz;纵向平台梁为flll3.7Hz,flh为25.7Hz;③轴线平台梁按单跨梁计算频率密集区内的固有频

4、率为23.5Hz;④轴线平台梁，一侧有楼板，翼缘宽度取3m，为19.7Hz。由以上计算结果可知，纵向平台梁及④轴线平台梁频率密集区（低频区）的自振频率与振动筛电机工作频率（16.5Hz）相近，冇引发共振的潜在因素。2、6.800m平台及动力机器动力特性测试分析对各测点进行测试，得到其竖向振动频率及振动加速度幅值，测试结果如表1所zjo（1）3号振动筛、4号振动筛未运行吋，振动筛所在位置楼盖的自振频率中有与振动筛工作频率相近的成分，存在共振的潜在因素。所在位置楼盖及振动筛支座（支承架）振动加速度没冇超规范限值。（2）3号振动筛、4

5、号烧结机运行吋，振动筛基（支承架）及振动筛附近楼盖测点5竖向振动加速度值超过规范对舒适度的限值要求。（3）5号烧结机未运行，楼盖测点包含17.5Hz的频率，但是与3号振动筛、4号振动筛相比，这一频率的振动能量显著降低，也就是说，5号振动筛附近的楼面与振动筛共振的可能性大大降低。(4)3号振动筛及4号振动筛运行吋，楼面加速度幅值远大于5号振动筛运行吋的楼面加速度，超过人体舒适度的要求，需进行减振。(4)楼盖的自振频率计算表明，④轴线、⑦轴线平台梁的频率聚集区的频率值与振动筛的工作频率接近，存在共振的可能性。另外，纵向平台梁的频率聚集

6、区的频率值与振动筛的工作频率也较为接近。(5)3号振动筛、5号振动筛运行吋，频谱图中包含倍频，表明机器运行含有故障因素。实测楼板振动分析结果表明，楼板的振动主要由某层(组)振动筛引起。四、减振对策及加固效果1、结构自身动力特性方面减振方案设计要点如下。(1)对于支撑振动筛等设备的钢筋混凝土梁板结构，可采用加人结构刚度的办法。加高、加宽振动筛平台梁截面，加密次梁，加厚振动筛两侧A轴线附近③〜④轴、⑦〜⑧轴、⑧〜⑨轴的楼板，此区域楼板在6.800m平台下加厚300mm，配16@150×150双层双向贯通钢筋网新浇C30混凝

7、土。在⑧轴线设450mm厚混凝土墙，在混凝土墙内设暗柱，新增混凝土墙包裹原来的框架梁，混凝土墙开洞大小可视现场情况作适当调整。在振动筛平台层梁下增设钢柱(若空间允许，也可以加撑)，稳定后外包混凝土。(2)平台振动得到治理后，再根据情况设置横向减振装置或设置滑动支座、增设支撑等。对于有振动设备的多层厂房结构，如只布置中频和高频设备，厂房振动一般只考虑垂直振动影响，水平振动可忽略不计。但是，如果布置低频水平振动设备吋，设备对厂房的水平振动影响必须考虑。2、设备布置方面在设备布置方面有以下措施。(1)厂房中奋强烈振动的设备或对振动很敏感

8、的设备和仪器宜布置在厂房底层。(2)厂房中冇较人振动的设备或对振动敏感的设备和仪器宜靠近承重墙框架梁及柱等楼盖局部刚度较大的部位布置。(1)厂房内同吋布置奋较大振动的设备和对振动敏感的设备仪器时，宜分类集中分区布置并利用厂房变形缝分隔。(2)对振动