鋼筋混凝土框架廠房動力分析及加固優(yōu)化設計.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)廠房逐漸向多層結構形式發(fā)展，隨之而來的便是廠房的振動問題，尤其是設備與廠房的共振問題，不僅影響結構和設備的安全性，同時威脅人民的生命財產(chǎn)安全。本文針對某鋼筋混凝土多層框架廠房異常振動問題，基于廠房的現(xiàn)場動力試驗，并結合ANSYS有限元數(shù)值模擬，分析結構自振特性和異常振動成因，并對其加固優(yōu)化設計進行研究，主要研究結果和結論如下:
　　(1)針對廠房設備不同運轉工況，進行現(xiàn)場振動試驗，基

2、于現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)，利用Matlab軟件編程進行頻譜分析，獲得廠房結構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)場動力特性試驗結果表明廠房結構異常振動是由于共振引起。
　　(2)建立廠房ANSYS有限元模型并進行模態(tài)分析，理論分析結果與現(xiàn)場動力試驗結果對比表明有限元模型具有較高的精度，可用于廠房的動力分析和加固優(yōu)化設計，根據(jù)模態(tài)參數(shù)的振型分布，指出廠房剛度不足

3、也是引起結構異常振動的重要原因。
　　(3)基于現(xiàn)場動力試驗結果，將實測振源設備的等效激勵施加到有限元模型中進行瞬態(tài)動力分析，理論動力響應值與實測動力響應值之比在0.72～1.06范圍內(nèi)，表明有限元模型和振源激勵選取的合理性，為加固優(yōu)化設計的效果評價提供了依據(jù)。
　　(4)針對廠房的振動特性，考慮到現(xiàn)場生產(chǎn)設備的影響和限制，采用增設剪力墻方法進行減振加固，并以剪力墻體積為目標函數(shù)，剪力墻縱向厚度和橫向厚度為設計變量，自振頻率