多層選煤廠房樓板振動(dòng)檢測(cè)與控制研究.pdf

1、對(duì)于安裝大型動(dòng)力設(shè)備的多層工業(yè)廠房，在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)迫使結(jié)構(gòu)振動(dòng)，產(chǎn)生一定幅度的振動(dòng)是不可避免。如果在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)動(dòng)力荷載考慮不足，則有可能引發(fā)結(jié)構(gòu)共振，影響生產(chǎn)的同時(shí)還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。如何有效的控制共振帶來(lái)的不良影響，使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)發(fā)生在允許范圍內(nèi)，需要進(jìn)行深入的分析研究。本文以某選煤廠工業(yè)廠房的樓板振動(dòng)問(wèn)題為工程實(shí)例。首先利用檢測(cè)儀器對(duì)發(fā)生不良振動(dòng)的樓板層進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力特性的檢測(cè)，然后在檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上利用有限元

2、軟件對(duì)該樓板的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行研究分析，最后提出合理、有效的隔振減振方案控制樓板結(jié)構(gòu)的不良振動(dòng)。具體研究工作和成果如下：
　?。?）根據(jù)廠房生產(chǎn)實(shí)際情況，制定了在不同荷載工況下采用環(huán)境隨機(jī)激振法對(duì)樓板動(dòng)力特性進(jìn)行檢測(cè)的方案。通過(guò)對(duì)不同特征點(diǎn)位的振動(dòng)檢測(cè)，得到了樓板在不同工況作用下振動(dòng)的頻譜曲線(xiàn)，進(jìn)而獲取結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率和固有頻率。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備擾動(dòng)振動(dòng)頻率和樓板自振頻率有接近的值存在，有引發(fā)共振的可能。并且發(fā)現(xiàn)各檢測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)豎向位移大

3、小超出了規(guī)范規(guī)定的限值，需要對(duì)樓板結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振處理。
　　（2）結(jié)合廠房結(jié)構(gòu)實(shí)際特征，利用ANSYS軟件創(chuàng)建樓板有限元模型。對(duì)樓板模型進(jìn)行模態(tài)分析，獲取樓板前13階段的模態(tài)振型和相應(yīng)的振動(dòng)頻率。和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)樓板模型固有頻率和對(duì)應(yīng)的振型符合實(shí)測(cè)結(jié)果。驗(yàn)證了樓板模型進(jìn)行后續(xù)動(dòng)力分析的合理性，并初步判定樓板較大幅度的振動(dòng)是由于機(jī)械設(shè)備的擾動(dòng)頻率和樓板層的固有頻率接近造成結(jié)構(gòu)共振引起的。
　?。?）通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)

4、激勵(lì)荷載的計(jì)算，并將求解的結(jié)果施加在有限元模型上進(jìn)行諧響應(yīng)分析。利用軟件的后處理操作提取樓板層不同顯著特征點(diǎn)的頻響應(yīng)曲線(xiàn)以及位移、受力云圖，得到結(jié)構(gòu)發(fā)生共振的頻率和樓板層受力響應(yīng)情況。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，廠房樓板的不良振動(dòng)是由于設(shè)備的擾動(dòng)頻率與樓板的固有接近引發(fā)共振造成的。
　?。?）根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，提出采用新型復(fù)合彈簧隔振體系來(lái)提高隔振率的方案。根據(jù)新的樓板模型諧響應(yīng)分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在原來(lái)共振頻率段范圍內(nèi)樓板的振幅、應(yīng)