基于冲击设备振动对单层厂房结构的影响分析

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文冲击设备振动对单层厂房结构的影响分析姓名：王晶申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：钱江20070301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

2、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．关键词；冲击设备，振动，衰

3、减，结构动力分析ABSTRACTDuringtherecentyears，manyscholarshavebeenstudyingtheimpacteffectofmachinevibrationwhichoccursontheflooronbuildingstructure，butthevibrationeffectoftheimpactmachinefoundationonstructurehasbeenneglected．BasedonanactualmeasurementofvibrationinabeltdrophammcTworkshop，t

4、hedynamiceffectofimpactmachinevibrationonone-storeymiHs13"uctureisanalyzed，Asthedymmicloadactingonthestructureshouldbedeterminedbeforescucmmlanalysis，thepropagationandattenuationofgroundvibrationisanalyzedfirstinthedissertation,whichisbasedontheactualobservationsignals．Then,thene

5、ar-sourceamplitudeattenuationformulaunderthelocalfieldconditionischosen．Toobtainavibrationpredictorformulawhichhashi【ghengineeringapplicability,‰someappropriateassumptionsaleputforward．Apredictorformulaissuggestedtoforecasttheverticalvibrationattheplinthwhenseveralmachinesarealli

6、nwork．As●longastheexcitationisascertained．thesU'ucturaldynamicresponsecanbesolvedaccordingtothemotionequations．Ifdynamicanalysisisconductedtoeverybentinthemill，theworkloadwillbegreat．Therefore，aworst-bentshouldbechosenfirst．Bycomparingthepeakvibrationvalues．itisdiscoveredthatthes

7、uperpositionofvibrationsCanonly妇thevibrationswhichhasasourcedistancelessthan13．6metersintoaccount．n圮peaktotalaccelerationdistributionmapobtainedthroughthevibrationpredictorformulaCanbeusedtoestimatethepeaktotalaccelerationofeverybent．11"bentwhichhasthemaximalpeaktotalacceleration

8、ischosenastheanalyticalstructureandthedy