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0扰力 动力机器基础与地基体系分析

第3 2卷第3期 19 9 9年 6月

. E&哈尔滨建筑大学学报 J o

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l 32 .

N0 199 9

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Ar e h ite e tu r e

动力机器基础与地基体系分析 王幼青

张克绪

朱腾明 (大庆油田建设设计研究院 )

(哈尔滨建筑大学 )

提出了动力机械基础的振动在地基中传播的有限元分析方法及其性能评估的准则 ,

并对一

个具体的工程实例的地基土性能进行了系统的试验测试和计算分析

论证了所提方法的适用性

关键词分类号

动力机器基础 T u 47 6

;

扰力

;

自振主周期

;

界限剪应变

;

动剪切模量;等效阻尼比

O

概述 动力机械的振动对其本身的工作性能及周围环境有重要的影响 ,

不当的设计不仅可能破坏其正 。

常工作所要求的条件 地基的土层条件 。

,

甚至还可能使周围的设施和建筑物产生灾害性的后果 。,

动力机械基础的振 ,

动及其在地基土体中的传播是一个源问题

振动的影响一方面取决于振动的特性 ,

另一方面取决于

通常

动力机械正常工作所要求的条件较高 。,

在动力机械基础振动分析中将地基 。

中的土体视为处于小变形状态下的弹性体械基础的振动 ,

我国动力机器基础设计规范采用粘滞弹理论分析动力机

在该法中

地基土体的动力特性是用其刚度系数及阻尼比表示的 ,

半空间无限体理 显然 ,

论也常被用于分析动力机械基础的振动 土是具有明显非线性的力学介质 ,

采用该法分析要求测定土的动剪切模量 。,

地基土体 ,

的刚度系数或土的动剪切模量应该在小变形状态下测定

随着受力水平的提高土体的刚度或剪切模量将发生降低 。

即在动 ,

荷作用下土的工作状态取决于其受力水平 土的变形状态可由两个界限剪应变划分 。

通常土的受力水平以其动剪应变幅值表示

根据试验资料 <

第一个是线性界限剪应变, , 。,

“,

如果土所受的剪应变 > ,

,

土 ,

处于线弹性状态

;

第二个是体积界限剪应变 ,

如果土所受的剪应变 。,

,

<

,

土处于小变形状态

从微观上看土的结构没有明显的破坏降低 ,

宏观上土只表现出一定的非线性 ,

即剪切模量将发生某种程度的 >

但不会产生累积孔隙水压力及永久体积变形显然 ,

当土所受的剪应变 。

补时土将处于中到大变

形状态

土中将产生累积的孔隙水压力及永久体积变形 。

并可能导致破坏 。

动力机械基础设计要求地基土体处于小变形状态状态则是另外一个问题

然而

,

地基土体实际上是否处于小变形工作 ,

有些动力机器基础在使用中不断产生附加沉降 。

其原因就是地基土体的工 ,

作状态超出了小变形状态分析结果都是不恰当的 分析工作 。。

显然 。

,

在这种情况下无论是粘滞弹理论还是半空间理论

它们所提供的 ,

在动力作用下地基土体工作状态超出小变形状态或是由于动力作用较大 , 。。

或是由于地基土层条件不利

为了判明地基土体工作状态是否处于小变形状态应进行必要的试验和分析工作的目的在于确定地 ,。

试验工作的目的在于测定地基中各层土的界限剪应变 ,

基中各点土所承受的剪应变 1 1 1 .

如果

。,

在该点土处于小变形状态

否则超出小变形状态

分析方法 分析体系的模拟采用有限元法分析动力机器基础

于对实际基础 收稿日期王幼青男 :

19 9 9

— 一

地基土体体系的模拟程度 一

地基土体体系的性能 。

,

其分析结果的合理性及可信性取决 :

在本分析中考虑如下方面的模拟

0 1

18

19 5 5

年生博士生/哈尔滨建筑大学建筑工程学院 (1 5 0 0 9 0 )

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