Cтраница 2
Для сложных пространственных колебательных систем, которые представляет колеблющийся в послерезонансном режиме фундамент с машиной, несмотря на многочисленные исследова тельские работы, до сих пор не удавалось и никогда, видимо, не удастся легко определить все возможные формы их колебаний. Поэтому важно уметь правильно назначить мероприятия на случай необходимости последующего изменения собственных частот системы. Сказанное относится как к стальным, так и к железобетонным фундаментам. [16]
Группа Б ( / Vm300 - 1000 об / мин): i послерезонансный режим, обеспечиваемый установкой массивного фундамента ( при больших нагрузках - стенового) на виброизоляторы. Вес массива и в этих случаях зависит отГ конкретных условий данной установки. [17]
Если грунты ненадежны, а также когда грунтовые воды располагаются непосредственно под нижней плитой, следует предусматривать послерезонансный режим колебаний фундамента. В случае расположения грунтовых вод под подошвой фундамента создаются благоприятные условия для передачи колебаний на окружающие конструкции вследствие несжимаемости воды. [18]
В промышленных обеспыливающих устройствах рассматриваемого типа верх спецодежды обычно перемещается с частотой К 2 - 3 Гц и амплитудой не более 0 1 м, находясь, таким образом, в области послерезонансного режима колебаний. [19]
Для создания дорезонансного режима колебаний назначением больших размеров поперечных сечений элементов необходимо обеспечить, чтобы собственные частоты рамной конструкции, по крайней мере для вертикальных колебаний, были бы значительно больше рабочего числа оборотов. При послерезонансном режиме колебаний собственные частоты благодаря применению гибких колонн значительно меньше рабочего числа оборотов. При этом экономически целесообразно выполнение таких фундаментов только в железобетоне, в то время как фундаменты с послерезонансным режимом колебаний можно выполнить также и в стальных конструкциях. Термин дорезонансный режим колебаний относится главным образом к вертикальным колебаниям. Собственные частоты горизонтальных колебаний, даже при дорезонансном режиме вертикальных колебаний обычно меньше рабочего числа оборотов. [20]
У фундаментов с дорезонансным режимом колебаний амплитуды колебаний обычно невелики. Но при послерезонансном режиме колебаний, т.е. сравнительно податливом опирании фундамента, могут при большой величине возмущающих сил возникать амплитуды колебаний, которые могут оказывать утомляющее действие на обслуживающий персонал или даже оказаться вредными для машины. [21]
К такому режиму колебаний всегда следует стремиться, так как при этом передаваемые основанию силы и распространение вибраций могуг быть сведены к минимуму; однако это, как правило, обходится дороже, чем фундамент без виброизоляции. Поэтому рекомендуется предусматривать послерезонансный режим колебаний в тех случаях, когда придается значение предохранению окружающих сооружений от колебаний. В последнее время такое требование почти всегда предъявляется, поэтому для фундаментов рассматриваемой группы машин Б применение после-резонансного режима колебаний с использованием виброизоляторов можно считать обычным решением. [22]
Благодаря пульсации вращающего момента будут возникать колебания по форме, соответствующей собственной частоте Л 1ж с частотой jV2000 кол / мин. Но так как этой форме соответствует послерезонансный режим колебаний, то пульсации крутящего момента будут передаваться на фундамент лишь в незначительной своей части. [23]
Эта особенность не играет никакой роли, пока возбуждается только один вид колебаний. Она не имеет значения и в том случае, когда возмущающая сила возбуждает несколько видов колебаний, но все они имеют либо дорезонансный либо послерезонансный режим. Когда же возбуждается несколько видов колебаний, которые имеют разные режимы, то следует обращать внимание на знаки (), как еще будет показано ниже ( см. также гл. [24]
При выполнении динамического расчета фундамента необходимо прежде всего определить и проверить собственные частоты отдельных элементов конструкции фундамента на резонанс с частотой возмущающей силы. В первую очередь это относится к горизонтальным и вертикальным колебаниям консолей масляных баков, колебаниям стального настила ( при фундаменте в металлических конструкциях), а также поперечным горизонтальным колебаниям гибких колонн в случае послерезонансного режима колебаний фундамента. [25]
Для фундаментов с послерезонансным режимом колебаний основная частота меньше частоты возмущающей силы, но при этом не исключается возможность совпадения собственной частоты более высокого порядка с частотой вынужденных колебаний. Поэтому небходимо кроме основной частоты определить собственные частоты высших гармоник. При послерезонансном режиме колебаний фундамента динамический расчет сложнее и менее точен, чем при дорезонансном. В подобных случаях исключение резонанса с рабочей частотой, несмотря на тщательность расчета, не обеспечивает полной уверенности, так как остается некоторая неопределенность при прохождении через резонанс. Поэтому настоятельно рекомендуется уже при проектировании предусматривать возможность последующего изменения динамических характеристик конструкции. [26]
Для создания дорезонансного режима колебаний назначением больших размеров поперечных сечений элементов необходимо обеспечить, чтобы собственные частоты рамной конструкции, по крайней мере для вертикальных колебаний, были бы значительно больше рабочего числа оборотов. При послерезонансном режиме колебаний собственные частоты благодаря применению гибких колонн значительно меньше рабочего числа оборотов. При этом экономически целесообразно выполнение таких фундаментов только в железобетоне, в то время как фундаменты с послерезонансным режимом колебаний можно выполнить также и в стальных конструкциях. Термин дорезонансный режим колебаний относится главным образом к вертикальным колебаниям. Собственные частоты горизонтальных колебаний, даже при дорезонансном режиме вертикальных колебаний обычно меньше рабочего числа оборотов. [27]
Соответствующие предложения делались автором еще задолго до войны, но тонкие колонны казались строителям недостаточно надежными. Вследствие перехода к фундаментам со сравнительно тонкими колоннами, имеющими послерезонансный режим колебаний ( для больших агрегатов), широкого применения металлических конструкций на основании новейших исследований, а также чтобы дать официальный документ для строительного контроля, необходимо было переработать инструкцию 1933 г. Эта весьма трудная и длительная работа была выполнена в 1949 - 1955 гг. рабочей комиссией Динамические вопросы в строительном деле Специализированной нормативной комиссии по строительству при Германском комитете стандартов под руководством автора и при участия Дитца, Элерса, Маркверре и др. Переработанная инструкция вышла в январе 1955 г. под измененным названием Поддерживающие конструкции для машин с вращающимися массами ( рамные фундаменты для паровых турбин) как нормаль DIN 4024, которая охватывает как железобетонные, так и металлические фундаменты. В дополнение к ней автором были даны некоторые пояснения. [28]
Чем более жесткими запроектированы продольные балки, тем незначительнее это влияние и тем точнее результаты расчета. При подвесном конденсаторе изгибные частоты зависят также от того, вводится ли в расчет как колеблющаяся масса полный вес заполненного водой конденсатора или нет. Когда из-за недостатка времени или по другим, причинам этот путь неприемлем, можно пойти на компромиссное решение, введя в расчет половину веса конденсатора. При определении частот колебаний высших тонов не нужно учитывать влияния нижней плиты, так как при изгиб-ных формах колебаний продольных балок ( по рис. VII.25) колебания грунта почти не возбуждаются. Учитывая указанную выше возможную неточность определения высших собственных частот, следует повысить ( снизить) вычисленную изгибную частоту продольных балок на 10 %, если она получилась ниже ( выше) рабочего числа оборотов. Эти условия часто не выполняются, и поэтому при послерезонансном режиме колебаний фундамента необходимо предусматривать возможность последующего изменения собственных частот. [29]