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精!工業廠房振動問題的結構解決方案!
作者:房屋質量檢測部 來源: 發布時間:2019-06-11 08:20:19

我司房屋檢測鑒定接到過許多客戶咨詢,關于廠房要增加行車,要增加機床等設備,擔心原來的承載力不足,引起老廠房沉降等情況。由于越來越多的動力設備上樓,工業廠房的結構設計時,不僅要考慮常規的靜荷載,還必須考慮大型動力設備的動荷載及其引起的振動,我們這次就來講講廠房的結構對振動的影響。

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因此,我司房屋檢測鑒定結合實際工程,對工業廠房結構設計中由振動設備所產生的振動問題,對工業廠房的振動控制,從設備、結構布置方面提出了具體的要求和措施。

隨著工業技術的不斷發展及農業生產用地的日趨緊張,發展多高層工業廠房已成必然趨勢,各種振動設備也隨之上樓。受設備振動的影響,或者設備振動之間相互影響,導致振動放大,并傳播到結構上引起廠房結構振動,輕者影響生產,使結構產生裂縫;重者導致結構破壞。

振動問題給我們的生產和生活帶來很多危害。廠房內的大型動力設備在使用時,會產生巨大的反復變動的荷載,這荷載引起樓蓋的垂直振動,同時也有整體的水平振動。結構的振動過大,降低了機器的動態精度和使用性能,同時使處在其中的工作人員有不舒服感,影響人員的身體健康。

對于有動力設備的廠房,結構振動往往不能完全避免,故如何將振動的影響控制在結構安全的范圍之內,控制在不影響廠房內敏感設備和操作人員正常運行的范圍之內,解決振動問題就成了廠房結構設計中的關鍵。

由于設備振動的不確定性和復雜性、結構計算分析模型的誤差以及與實際情況的差異,使得所謂精確的振動分析很難有效的控制結構的振動性能。更有效的減振措施是概念設計而不是計算,所以結構方案和布置顯得尤為重要。

由結構的自振頻率計算公式看,結構的自振頻率主要取決于結構的剛度,而結構的剛度又取決于結構的布置方案。故首先我們應從結構布置方案上采取措施,從布置上減輕設備振動對結構可能產生的不利影響。

工業廠房的結構方案是和工藝的設備布置緊密相關的,受到工藝設備布置的制約。在進行初步設計確定工藝方案時,結構設計人員就應參與設備布置的討論,結合實際情況針對不同設備提出具體的結構布置方案,盡可能把動力設備置于對結構最有利的位置,盡可能從布置上減輕設備振動對結構可能產生的不利影響。

結合設計中遇到的振動現象(樓蓋的垂直振動和框架整體的水平振動),從控制振動的兩個因素出發,對設備、結構布置采取以下措施來減少動力設備對結構的振動影響行:

1)振動設備盡量布置在底層,盡可能將設備基礎或支撐體系與主體結構脫開;

2)在設備上加設振子,設備振動時振子對設備形成反方向的激振力,達到減振目的;

3)調整設備的振動頻率或者轉向,使其錯開結構的自振頻率,以免發生共振。當有多臺設備共同工作時,可使其運轉方向相互錯開,避免在同一方向產生共振;

4)在設備無法調整的情況下,設法調整結構的自振頻率。例如改變梁柱的截面,增設支撐,改變結構形式等,通過調整結構布置來實現振動的控制。


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