动力设备基础加固探讨

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1、动力设备基础加固探讨　　　　[提要]：对原设计H型钢柱与四根后加混凝土柱做加固处理，柱脚做整体混凝土基础（保证下部运输皮带工作所需净空尺寸），使颚式破碎机的自重及运动荷载直接由混凝土基础承担，解决现状中钢柱柔度大的问题。在原框梁底部进行重新合理配筋重新浇筑连梁，避免钢筋再次破坏，延长破碎机底部基础结构寿命。　　[关键词]：动力设备基础加固破碎机设计位移　　[Abstract]:theoriginaldesignofHtypesteelcolumnandfournforreinforcement,columndointegralconcretef

2、oundation(loconcretefoundationtoassume,tosolvethecurrentsituationofsteelcolumninlargeflexibilityproblem.Intheoriginalboxbeambottomtoreasonablereinforcementtopouringreinforcedbeams,avoidsbeingdamagedagain,extendthecrusherfoundationatthebottomofthelifeofstructures　　[Key厚的输送皮带。

3、H型钢尺寸900mm×300mm×18mm×20mm（如图1），平面布置如图2所示。　　　　图1H型钢柱尺寸　　该H型钢为窄翼缘钢，经计算，其惯性矩　　Ix==9.04×107mm4，　　Iy=327.77×107mm4，　　Ix>λy。　　式中l为钢柱高，A为钢柱横截面积。　　　　图2H型钢柱平面布置示意图　　颚式破碎机动颚的水平摆动方向为图2中y轴方向，而H型钢柱在y轴方向的惯性矩很小，长细比却较大，所以原设计中钢柱的布置方向不合理，必然造成机体工作时的震动。后增设四根混凝土柱并用角钢连接钢柱，以图阻止钢柱沿y轴向的摆动进而达到消震的目的，

4、但混凝土柱均分别设在钢柱的两侧，不能有效抵抗钢柱的y向震动，所以起到的作用微小，对消震于事无补。　　3.颚式破碎机与基础顶板连接，由螺栓固定在框梁上（见图3），在扩螺栓孔时破坏框梁底部中间受力钢筋并使其失去作用，由此导致的问题是框梁配筋率减小，下部受拉承载力大大下降，梁下部易出现张拉裂缝，进而产生垮塌可能。　　　　图3颚式破碎机地脚螺栓与框梁连接图　　二、针对上述问题，现提出以下解决方法：　　1.对原设计H型钢柱与四根后加混凝土柱做加固处理，柱脚做整体混凝土基础（保证下部运输皮带工作所需净空尺寸），使颚式破碎机的自重及运动荷载直接由混凝土基础承

5、担，解决现状中钢柱柔度大的问题。对原框梁进行重新合理配筋重新浇筑，避免钢筋再次破坏，延长破碎机底部基础结构寿命。　　2.破碎机与基础连接时，对楔铁加二次混凝土灌浆的连接方法进行改进，进一步消震并避免二次灌浆层的破裂以致返修。　　三、设计方案：　　1.设计在颚式破碎机底座处设混凝土柱（3180mm×1570mm）两根，柱底部设整　　　　　　图4改进基础平面　　　　体底座与原基础底板锚筋连接、上部设一道拉梁（400mm×600mm），柱脚为1.0米高整体基础与原基础锚筋（螺栓）连接为整体。两钢柱两侧设钢柱支撑，中间设八字支撑，控制钢柱水平位移。运用

6、大型结构计算软件PKPM进行建模计算，建立模型如图4、图示。　　　　图5柱加固平面　　沈阳顺达重矿机械制造有限公司制造的颚式破碎机PEF0912机体重约m0=45t，其中动颚重约m1=16t，动颚行程s=12~15mm（取15mm计算），电机JR127-8转速ω=750n/min，由此计算破碎机运转时产生的惯性力F计算如下：　　动颚摆动周期T==0.08s；　　动颚摆动加速度a=；　　惯性力F=m1a=16t×75m/s2=1200kN。　　○1按颚式破碎机工作时产生的力作用于四根柱顶考虑，四根砼柱分别受竖向荷载和动颚摆动的横向荷载。保守考虑破

7、碎机满载时的重量m=1.2×m0=54t，机体满载工作时向下的作用力Fv=（m-m1）×g+F=1580kN，每根砼柱所承受的作用力Fv1=Fv/2=790kN。每根砼柱能承受的力Fcr=。　　式中E——C30混凝土的弹性模量，30kN/mm2;　　I——砼柱截面的转动惯量，I==1.8×108mm4;　　l¬¬——设计砼柱高，2.5m；　　μ——砼柱长度因数，按一端固定另一端自由考虑，取2。　　显然Fcr>Fv，砼柱能够满足竖向承载要求。　　下面计算砼柱在横向惯性力作用下柱端挠度值。　　作用在每根砼柱上的横向惯性力FH=F/2

8、=600kN，则柱上端的挠度0.058mm，水平最大位移角约为1/77000<1/550。　　以上是将砼柱按底端固定上端自由计算，非常保守，根据计算结