鋼筋混凝土框架廠房動(dòng)力分析及加固優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和用地資源的緊張，工業(yè)廠房逐漸向多層結(jié)構(gòu)形式發(fā)展，隨之而來的便是廠房的振動(dòng)問題，尤其是設(shè)備與廠房的共振問題，不僅影響結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安全性，同時(shí)威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文針對某鋼筋混凝土多層框架廠房異常振動(dòng)問題，基于廠房的現(xiàn)場動(dòng)力試驗(yàn)，并結(jié)合ANSYS有限元數(shù)值模擬，分析結(jié)構(gòu)自振特性和異常振動(dòng)成因，并對其加固優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:
　　(1)針對廠房設(shè)備不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況，進(jìn)行現(xiàn)場振動(dòng)試驗(yàn)，基

2、于現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Matlab軟件編程進(jìn)行頻譜分析，獲得廠房結(jié)構(gòu)縱橫向自振頻率分別為2.94Hz和2.45Hz，振源頻率范圍為2.093～2.21Hz、5.197～5.326Hz，現(xiàn)場動(dòng)力特性試驗(yàn)結(jié)果表明廠房結(jié)構(gòu)異常振動(dòng)是由于共振引起。
　　(2)建立廠房ANSYS有限元模型并進(jìn)行模態(tài)分析，理論分析結(jié)果與現(xiàn)場動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果對比表明有限元模型具有較高的精度，可用于廠房的動(dòng)力分析和加固優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)模態(tài)參數(shù)的振型分布，指出廠房剛度不足

3、也是引起結(jié)構(gòu)異常振動(dòng)的重要原因。
　　(3)基于現(xiàn)場動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果，將實(shí)測振源設(shè)備的等效激勵(lì)施加到有限元模型中進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力分析，理論動(dòng)力響應(yīng)值與實(shí)測動(dòng)力響應(yīng)值之比在0.72～1.06范圍內(nèi)，表明有限元模型和振源激勵(lì)選取的合理性，為加固優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果評價(jià)提供了依據(jù)。
　　(4)針對廠房的振動(dòng)特性，考慮到現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的影響和限制，采用增設(shè)剪力墻方法進(jìn)行減振加固，并以剪力墻體積為目標(biāo)函數(shù)，剪力墻縱向厚度和橫向厚度為設(shè)計(jì)變量，自振頻率