某纺织厂生产车间厂房振动测试与分析.pdf

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1、某纺织厂生产车间厂房振动测试与分析贺冉(湖南城市学院土木工程学院，湖南益阳413000)摘要：某钢筋混凝土框架结构厂房将40台剑杆式毛巾机置于二楼楼面，剑杆式毛巾机的水平反复振动引起结构沿纵向发生较大的水平振动。现场测试了房屋的动力性能及各层楼面的水平位移，进行了结构动力计算，分析了结构振动的原因。并对振动危害程度作出了评价，提出了降低振动影响的措施。关键词：框架结构；振动；测试；分析中图分类号：’I’U112文献标识码：B文章编号：1672—4011(20lO)03—0035—021工程概况某纺织厂房始建于2007年，主体均为三层钢筋混凝

2、土框架结构，总建筑面积均为7124．8m2，耐火等级为二级，六度抗震设防，设计使用年限为50年。该厂房横向总长度为32．48m，纵向总长度为72．50m，一层层高5．1in，二、三层层高均为4．8m；二、三层楼面均为100蚴厚的钢筋混凝土现浇楼面，屋面采用大跨度钢梁承重的钢屋盖承重体系，该厂房横向柱距7．9m，纵向柱距8．0m；结构平面布置见图1所示，框架梁、板、柱混凝土强度等级均为C30。二楼楼面上布置了40台剑杆式毛巾机，机器布置图见图l。毛巾机运行时沿厂房纵向做水平反复运动。在二楼纺织机同时运行时。三楼工作人员站在楼板上有明显的水平振

3、感，厂方十分担心机器振动对厂房结构安全的影响，为了对厂房振动作出评价，测试了房屋动力性能，进行了结构动力计算，分析了结构振动原因。①∞@c阮500雯雯塑9圈l结构平面布置图及洲点布置图2结构振动调查该厂房在正常的生产情况下，由于织机振动导致结构有较大振动，其中纵向水平振动亦比较明显，工作人员站在三楼楼板上感觉脚下有明显晃动，每隔208—60s有一次较大晃动，肉眼可见厂房两端伸缩缝两坝5的错动很明显，作者简介：贺冉，1984年8月生，硕士研究生，i-Jt-从事结构工程检测研究。湖南省重点学科建设项目资助。个别工人有头晕等生理反应；工作人员站在

4、2楼楼板上感觉不如3楼明显，肉眼可见两端伸缩缝两侧的错动。钢屋面的拉杆晃动明显，且发出声音。填充墙与柱间未出现明显的裂缝，但三楼中部楼板上部温度裂缝较明显，且有进一步发展的趋势3结构振动测试振动测试系统包括北京东方振动和噪声技术研究所研制的INV数据采集系统和DSAP数据分析系统、笔记本电脑系统及891—2型拾振器。采用891—2型拾振器采集随机振动信号。拾振器信号经放大、A／D转换，传送至计算机，再由DASP动态数据分析系统进行分析。分别对10台，20台，32台，40台机器同时运转时厂房的受迫振动加速度、受追振动速度、受迫振动位移进行了测

5、试；机器停机后对厂房的自由振动进行了测试，测点布置见图1，振动测试结果汇总见表1和表2。图2一图5列出部分振动测试结果，由图6和图7的停机后厂房自由振动曲线可得，厂房纵向振动基本频率为2．65Hz，厂房横向振动基本频率为3．5Hz。表140台机器同时运行时厂房振动测试结果速度最大值位移最大值受迫振动测点号方向(单向)mm／s(单向)mm基本频率}Iz纵向水平15．O0．122．8三楼1’横向水平4．O0．042．8竖向6．OO．0516．6纵向水平24．OO．272．8三楼2’横向水平4．5O．082．8竖向5．40．0715．8二楼3。纵

6、向水平15．OO．122．7表2不同开机台数时厂房振动测试结果速度最大值位移最大值测点号同时开机台数(单向)mm／s(单向)nlm4024．O0．27三楼2’3220．0O．23纵向水平2019．00．201018．OO．20图240台机器同时开启三楼2’测点纵向水平速度自谱分析图340台机器同时开启三楼2’测点横向水平速度自谱分析嘲图440台机器同时开启三楼2’测点竖向速度自谱分析嘲瓣㈣：：：若；：：；：：：；：：j：：：；：：≯；===·⋯⋯P‘’1’-‘P‘。⋯。P‘’⋯⋯。‘20柚60∞10t]l∞140I曲I■_呐M，1．-^斟舭

7、#．AmS2．2xI¨●-●●_---L—．，J儿：，图540台机器同时开启三楼2。测点纵向水平位移时程曲线O10∞"∞叫·"：1．■^】■■t#*A．“．2X74～!■-·●●-●●o■·--■-●●o∥LL··-J--·‘‘．--J．··‘1．¨4k．，也h~^．“～该厂房三楼楼板纵向实测最大位移(单向)为270la+m，实测最大速度为24mm／s。最大位移(单向)未超过日本学者给出的建筑物损伤允许标准；最大速度超过了日本学者给出的建筑物损伤允许标准，会对结构产生微损，因而造成了裂缝有继续扩展的趋势。实测的最大位移和速度均低于各国的结构

8、安全极限标准，不会危及结构的安全性。冶金部颁布的《机器动荷载作用下建筑物承重结构的振动计算和隔振设计规程》给出了操作区允许振动速度，当操作人员一天当班8h，连续受到同强度稳态振动