диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки

Виды динамических нагрузок и характеристики колебаний

Многие строительные конструкции, кроме статических, воспринимают и динамические нагрузки, сообщающие их массам ускорения и вызывающие появление инерционных сил и колебаний.

К динамическим относятся нагрузки, изменяющие свою величину, направление или место приложения на конструк­ции. Их можно разделить на ряд видов:

1. Неподвижная нагрузка, действующая постоянно или периодически изменяющая свою величину н частоту. Например, токарные и ткацкие станки, типографские ма­шины, различные двигатели, вентиляторы, компрессоры, грохоты, пилорамы, вибрационные машины и другое ста­ционарное оборудование (рис. 8.1, а).

2. Подвижная нагрузка, меняющая свое положение на конструкции. Передается от мостовых кранов, рельсово­го или автомобильного транспорта (рис. 8.1, б).

3.Импульсная нагрузка, действующая на конст­рукцию в течение достаточно малого промежутка времени в результате взрыва, внезапного изменения давления газа или жидкости в трубопроводах или резервуарах, при вклю­чении, выключении или коротком замыкании электромашин и т. д. (рис. 8.1, в).

4. Ударная нагрузка, создающаяся падающими те­лами, копрами, молотами и другими механизмами ударного действия (рис. 8.1, г),звуковыми ударными волнами при полетах сверхзвуковых самолетов.

5. Динамическая составляющая ветровой нагрузки, вызванная пульсацией скоростного напора, учитывается при расчете высотных сооружений с периодом собственных колебаний более 0,25 с, например многоэтаж­ных зданий высотой более 40 м, одноэтажных однопролетных производственных зданий высотой более 36 м, открытых этажерок, транспортных галерей, мачт, башен, дымовых труб, опор линий электропередач и других сооружений (рис. 8.1, д).

6. Сейсмическая нагрузка, проявляющаяся в виде беспорядочных смещений и колебаний почвы, толчков и ударов при землетрясении (рис. 8.1, е).

7. Комбинированная нагрузка, состоящая из нескольких видов динамических воздействий, на пример от групповых динамических воздействий большого количества машин с синхронным или асинхронным приводом.

Таким образом, динамическая нагрузка вызывается работой машин и оборудования с неуравновешенными массами, транспортными средствами, взрывами и ударами, порывами ветра, морской волны, сейсмическими и другими воздействиями. В строительных конструкциях под действием динамических нагрузок возникают колебания, перемещения и деформации, усилия и напряжения. Причем, если результат воздей­ствия статической на­грузки определяется величиной, влияние динамической нагрузки оценивается не только ее величиной, но прежде всего характером воздей­ствия.

При этом приходится считаться: с разрушительным дей­ствием вибрации на конструкцию в связи с усталостным снижением прочности материала; с динамической устойчи­востью сооружения или грунта основания; с вредным влия­нием вибраций на организм людей и нормальную работу технологического оборудования.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис. 8.2. Виброграмма затухающих колебаний

энергии имеет затухающий характер (рис. 8.2). Время полного цикла диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., соответствующее двум полуволнам, называют периодом колебаний. Для свободных колебаний он остается неизменным. Количество циклов колебаний в еди­ницу времени называют частотой колебаний диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.. Число циклов колебаний за диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.секунд называют круговой часто­той колебаний — диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.. Степень затухания колебаний характеризуется логарифмическим декрементом колебаний

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки..

откуда коэффициент затухания

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Затухание колебаний связано с затратой энергии на пре­одоление внешних и внутренних сопротивлений. Внешние со­противления обусловлены силами трения в опорных закреп­лениях и узловых сопряжениях, сопротивлением воздушной среды и другими факторами.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис.8.3. Диаграмма работы материалов:

Внутренние сопротивления обусловлены в основном пластическими деформациями ма­териала. Зависимость между внешней силой и перемещения­ми материала показана на рис. 8.3. Площадь замкнутой петли гистерезиса пропорциональна работе диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., поглощен­ной в необратимой форме за один цикл колебаний, а пло­щадь заштрихованного треугольника на рис. 8.3, б пропор­циональна работе упругих сил диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.за четверть цикла при воз­растании деформации от нуля до максимальной величины. Отношение необратимой энергии к работе упругих сил системы за четверть цикла называется коэффициентом по­глощения энергии:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

При экспериментальном определении коэффициента по­глощения энергии для повышения точности виброграмму разбивают па несколько участков по диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.циклон в каждом (см. рис. 8.2) и определяют среднее значение коэффициента:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

В расчетах вместо коэффициента поглощения энергии часто пользуются пропорциональным ему параметром, на­зываемым коэффициентом неупругого сопротивления:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Значение коэффициента диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.определяются экспериментальным данным при затухании собственных колебаний в зависимости от материала и категории нагрузки.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис. 8.4. Максимальные диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., минимальные диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.,

средние диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.и амплитудные диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.напряжения цикла вынужденных колебаний

Категория динамической нагрузки устанавливается в за­висимости от величины и характера внешнего воздействия. К I и II категориям относятся слабые и умеренные импульсы диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., к IIIи IV— сильные и очень сильные диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки./

Вынужденными называются колебания, вызываемые внешней возмущающей силой при ее непрерывном воздействии. При таких колебаниях системе непрерывно сообща­ется энергия со стороны действующей силы. Часть этой энергии затрачивается на преодоление внешних и внутрен­них сопротивлений, оставшаяся вызывает колебания, которые не затухают, пока действует возмущающая сила (рис. 8.4). Период вынужденных колебаний равен периоду возмущающей силы. Амплитуда от начальных условий не зависит. Частота возмущающей силы может быть и пере­менной во времени. Когда частота возмущающей силы близ­ки или совпадает с частотой собственных колебаний конст­рукции, происходит резкое увеличение амплитуды (рис. 8.5, а), что связано с явлением резонанса. Если частота возмущающей силы изменяется, резонанс прекра­щается. При резонансе возникают недопустимые для нор­мальной работы конструкции перемещения и деформации, которые могут вывести ее из строя. Известен случай разру­шения вантового моста через залив Такома в США от чрезмерных колебаний пролетного строения, вызванных ветром. Для высотных гибких сооружений типа мачт, дымовых труб производят поверочный расчет на резонанс, который возможен при таких скоростях, когда частота срыва вихрей совпадает с собственной частотой колебаний сооружения. Когда частоты вынужденных колебаний становятся кратными частотам собственных колебаний, наблюдается частичный резонанс в менее выраженной форме. Резонанс следует отличать от биения (рис. 8.5, б), когда на конструкцию действуют две силы с весьма близкими частотами. Если какой-либо из параметров конструкции, например масса или жесткость, периодически изменяется при действии внешней возмущающей силы, такие колебания называют параметрическими. Они возникают, например, при вращении вала некруглого сечения с переменной жесткостью.

а б диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис. 8.5. Виброграмма колебаний:

Незатухающие колебания, вызванные постоянно действующей внешней силой, находящейся за пределами конструкции, называют автоколебаниями. Это колебания линий электропередач, вантовых мостов, высоких гибких мачт и других конструкций при постоянной скорости ветра.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис. 8.6. Колебания балки:

а – первой формы; б – второй; в – третьей; г – четвертой

Отношение значения какой-либо величины при динами­ческой нагрузке к ее значению при статической нагрузке (рис. 8.7) называют динамическим коэффициентом:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Где диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— перемещение, вызванное динамической нагрузкой; диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— перемещение от той же нагрузки при ее статическом воздействии.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис.8.7. К определению динамического коэффициента

При действии вибрационной нагрузки наибольший ам­плитудный динамический коэффициент, определяемый без учета сопротивлений, вычисляется по формуле

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.(8.1.)

Где диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.и диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— соответственно частота вынужденных и собст­венных колебаний.

Динамический коэффициент установившихся колебаний с учетом неупругих сопротивлений определяется по формуле [8.2]:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.(8.2.)

При диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.коэффициент диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.близок к единице, а амплиту­да вынужденных колебании незначительно отличается от статического перемещения. При приближении отношения диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.к единице коэффициент диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.при отсутствии сопротивления стремится к бесконечности и формула (8.1) теряет смысл.

Значения коэффициента диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.приведены на рис. 8.8. При диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.из (8.2) получаем

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки..

При диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.возникает резонанс. Фактически силы сопротивления значительно уменьшают динамический коэффи­циент, оказывая наиболее существенное влияние па его зна­чение в резонансной зоне: диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки..

Например, для груза, подвешенного к пружине и под действием возмущаю­щей силы перемещающегося вниз, возмущающая сила имеет наибольшее значение и тоже направлена вниз. При приближении к резонансу сдвиг фаз возрастает, а когда диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., сдвиг фазы диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.(рис. 8.9). После резонанса, ко­гда диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., стремится к диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.. Если сопротивление исчезает диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., сдвиг фазы происходит скачкообразно (на рис. 8.9 показан жирной линией).

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.Рис.8.8. Резонансные кривые при различных значениях диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.Рис.8.9. Сдвиг фазы в зависимости от затуханий и частоты возбуждения

Пределом выносливости называют максимальное напря­жение, при котором материал не разрушается при задан­ном числе циклов переменных нагрузок. Значительное влия­ние на предел выносливости оказывают минимальные и максимальные напряжения цикла (см. рис. 8.4). Отношение этих напряжений называют характеристикой цикла:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Среднее напряжение и амплитуда цикла определяются

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

При динамической нагрузке большой интенсивности, но малой продолжительности (взрыв, удар) наблюдается уве­личение временного сопротивления материала. Происходит так называемое динамическое упрочнение.

Большое влияние на предел выносливости оказывает количество циклов повторно переменной нагрузки. Иногда продолжительно действующая периодическая нагруз­ка может создавать значительный динамический эффект. Однако при больших напряжениях разрушение может про­изойти и при малом числе циклов в результате малоцикло­вой усталости материала. Все эти обстоятельства необхо­димо учитывать при динамических расчетах строительных конструкций.

В некоторых случаях динамическая нагрузка может вызвать потерю общей или местной устойчивости конструк­ции, а для высоких гибких сооружений и призматических конструкций при воздействии потока ветра возможна аэро­динамическая неустойчивость вследствие вихревого возбуж­дения, или галопирования.

Для обеспечения нормальных условий работы людей, технологического оборудования и измерительных приборов ограничивается амплитуда динамических перемещений: диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., где диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— амплитуда вынужденных колебаний кон­струкции; диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— предельно допустимая амплитуда вынуж­денных колебаний, устанавливаемая санитарно-гигиениче­скими и технологическими нормами.

Сейсмическая нагрузка относится к числу особых и за­висит от силы сейсмического воздействия, измеряемого в баллах, периода и формы свободных колебаний конструк­ции и ее массы. Колебания распространяются от эпицентра землетрясения во все стороны в виде продольных, попереч­ных и поверхностных сейсмических волн.

Динамический расчет зданий, расположенных в сейсми­ческих районах, основан на упрощенных предпосылках норм. При расчете конструкции учитывают статическое действие сейсмических сил, распределенных в зависимости от массы сооружения. Расчетная сейсмическая нагрузка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки., соответствующая диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.тону собственных колебаний конструкции, вычисляется по формуле:

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Где диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— нагрузка, вызывающая инерционную силу, приня­тая сосредоточенной в точке диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.(с учетом коэффициента пе­регрузки); диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— коэффициент сейсмичности, зависящий от расчетной сейсмичности в баллах; диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— коэффициент дина­мичности, соответствующий диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.-ой форме собственных колеба­ний конструкции; диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.-коэффициент, зависящий от формы деформации конструкции при его собственных колебаниях по диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.— ой форме и от места расположения нагрузки диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки..

Колебания здания выражаются законом затухающей си­нусоиды при горизонтальном направлении сейсмических сил вдоль продольной или поперечной осей здания с точкой их приложения в уровнях междуэтажных перекрытий. Расчетная схема сооружения имеет вид консольного стержня на подвижном основании с произвольным расположением по его высоте масс и жесткостей (рис. 8.10). Для протяженных в плане зданий схему следует усовершенствовать. Если масса и жесткость здания по высоте изменяются не­значительно, учитывают колебания только первого тона. Для гибких высотных сооружений учитываются колебания и высших тонов.

Колебания при землетрясениях носят хаотический неста­ционарный характер и трудно поддаются описанию четки­ми математическими зависимостями. Условно колебательный процесс рас­сматривается как случайный стацио­нарный, как суммарное действие ряда гармонических колебаний. Представля­ют интерес не только перемещения и скорость, но главным образом сопро­вождающие их ускорения с отдельны­ми пиковыми выбросами. Для записи сейсмометрических данных применяют различные измерительные приборы.

При динамических испытаниях, так же как и при статических, напряжения не поддаются непосредственному изме­рению, и их приходится определять косвенными методами: по деформаци­ям, по амплитуде и форме колебаний, по ускорениям и перемещениям.

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Рис.8.10. Расчетная схема сооружения при сейсмических воздействиях

Источник

Инструкция по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки

диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки фото. картинка диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть фото диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. смотреть картинку диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки.

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

В инструкции приведены указания по расчету и проектированию несущих конструкций промышленных зданий и сооружений, воспринимающих динамические воздействия эксплуатационного характера от машин и оборудования, установленных на перекрытиях или отдельных площадках.

Оглавление

Объёмно-планировочные и конструктивные решения

Динамические характеристики материалов и конструкций

2. Основные расчетные положения

4. Частоты и формы собственных колебаний несущих конструкций

5. Перемещения и внутренние усилия

6. Способы уменьшения колебаний несущих конструкций

Приложение 1. Определение частот и форм собственных колебаний конструкций

Приложение 2. Определение наибольших перемещений и внутренних усилий при колебаниях конструкций

Приложение 3. Таблицы форм собственных колебаний однопролетных и неразрезных балок (балочных функций) и их производных

Приложение 4. Примеры расчета

Дата введения01.02.2020
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.02.2020

Этот документ находится в:

Организации:

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ им. В. А. КУЧЕРЕНКО ГОССТРОЯ СССР

ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

центральный научно-исследовательский институт

СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ им. в. А. КУЧЕРЕНКО ГОССТРОЯ СССР

ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва — 1970

ся применять монолитные и сборно-монолитные железобетонные перекрытия.

1.18. Машины и приборы, чувствительные к горизонтальным колебаниям, желательно располагать на перекрытиях таким образом, чтобы разность смещений опор вследствие вертикальных колебаний была минимальной.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

1.19. Расчетные сопротивления материалов строительных конструкций, воспринимающих динамические нагрузки от машин, установок и оборудования, принимаются независимыми от скорости деформирования и равными расчетным сопротивлениям при статическом нагружении. Модуль упругости материалов при динамическом нагружении принимается равным статическому модулю упругости.

Примечания: 1. При расчете ограждающих и несущих конструкций на кратковременные однократные воздействия, не связанные с нормальной работой машин, установок и оборудования (например, при авариях), разрешается допускать развитие пластических деформаций и даже разрушение отдельных элементов конструкций, если это не вызывает нежелательных последствий. При этом следует учитывать увеличение пределов прочности и текучести при высоких скоростях деформирования.

2. При проведении динамических расчетов несущих конструкций в качестве модуля упругости Е принимается:

для стальных конструкций — модуль продольной упругости; для бетонных и железобетонных конструкций — модуль упругости бетона при сжатии;

для каменных и армокаменных конструкций — начальный модуль упругости кладки;

для деревянных конструкций £= 100 ООО кГ/см 2 независимо от породы древесины.

Для модуля сдвига кирпичной кладки и бетонных панелей ограждения допускается принимать приближенное значение (3=0,3 £, где Е — начальный модуль упругости кирпичной кладки.

1.20. Способность материала конструкций поглощать энергию колебаний вследствие внутреннего трения, обусловливающая затухание свободных колебаний, характеризуется коэффициентом поглощения ф, представляющим отношение энергии, необратимо поглощенной в конструкции за один полный цикл колебаний, к полной энергии упругих колебаний конструкции за тот же цикл. Коэффициент •поглощения ф равен удвоенному логарифмическому декременту затухания б собственных колебаний конструкций. В расчетах используется коэффициент неупругого сопротивления у:

значения которого для различных материалов (при изгибных колебаниях конструкций) приведены в табл. 2.

Дифференциацией коэффициента неупругого сопротивления по категориям динамических нагрузок (см. табл. 7 и 8) приближенно учи*

Значения коэффициента у

при динамической нагрузке I и II категории

при динамической нагрузке III и IV категории

тывается зависимость поглощения энергии вследствие внутреннего трения от величины динамических напряжений в конструкциях.

1.21, В случае составной, многослойной и комбинированной конструкции, выполненной из различных материалов, суммарная жест-

кость которой D = ^2 коэффициент у определяется по формуле

2 УпО„

где уп — коэффициент неупругого сопротивления п-го элемента или составной части конструкции;

Dn— жесткость п-го элемента или составной части; т — число элементов или составных частей конструкции.

Жесткость составных частей для монолитного сечения определяется относительно нейтральной оси всего сечения, для немонолитного — относительно своей нейтральной оси.

1.22. Расчетные сопротивления материала конструкций, подвергающихся действию статических и эпизодических динамических нагрузок (см. п. 1.27), принимаются такими же, как и при расчете на постоянные статические нагрузки.

1.23. Расчетные сопротивления материала конструкций, подвергающихся одновременному действию статических и систематических динамических нагрузок (см. п. 1.27), вычисляются путем умножения расчетных сопротивлений для статических нагрузок на понижающий коэффициент, зависящий от отношения р наименьшего напряжения в рассчитываемом сечении элемента 0mjn к наибольшему напряжению атах (каждое напряжение со своим знаком) и определяемый согласно СНиП (для стальных конструкций — СНиП II-B.3-62, п. 8.9; для железобетонных конструкций — СНиП II-B.1-62, пп.3.4 и п. 3.7). Отношение наименьшего напряжения к наибольшему можно определить по формуле

rAes>0 — есть отношение абсолютной величины наибольшего динамического напряжения (усилия) к абсолютной величине статического напряжения (усилия).

1.24. Жесткость несущих конструкций, воспринимающих динамические нагрузки эксплуатационного характера, определяется по формулам, используемым в статических расчетах при условии упругой работы материала.

Жесткость изгибаемых элементов железобетонных конструкций, применяемых в промышленных зданиях под машины и установки с динамическими нагрузками, при определении динамических перемещений и напряжений допускается определять по формуле

J — момент инерции поперечного сечения элемента (для армированных конструкций без учета арматуры).

1.25. Жесткость изгибаемых элементов железобетонных конструкций особо ответственных зданий и сооружений при наличии соответствующих экспериментальных или опытных данных рекомендуется определять с учетом раскрытия трещин в растянутой зоне бетона.

ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

1.26. Динамическая нагрузка характеризуется видом (сила, момент); законом изменения во времени ее величины (гармоническая, периодическая, импульсивная, внезапно приложенная и т. д.) и положения (неподвижная, движущаяся с постоянной или переменной скоростью и др.); направлением (вертикальная, горизонтальная и др.); характером распределения по конструкции (сосредоточенная, распределенная по заданному закону).

1.27. Динамические нагрузки в зависимости от продолжительности вызываемых ими колебаний и периодичности действия делятся на эпизодические и систематические. К эпизодическим нагрузкам относятся одиночные импульсы и удары, кратковременные перегрузки в аварийных режимах, нагрузки, возникающие при пуске и остановке машин во время перехода через резонанс (при числе пусков в сутки менее 5) и т. д. К систематическим нагрузкам относятся периодические и непериодические нагрузки при регулярной работе машин и установок в рабочем режиме, а также многократные импульсы и удары, при действии которых необходимо учитывать усталостные эффекты.

1.28. Динамические нагрузки от данной машины полностью определены, если известны направление, линия действия и законы изменения во времени их главного вектора и главного момента.

Динамические нагрузки, развиваемые большинством машин непрерывного действия, изменяются по гармоническому закону и только в отдельных случаях являются некоторыми периодическими (негармоническими) функциями времени. Эти функции разлагаются в тригонометрические ряды, в которых для целей динамического расчета используются первые, а иногда и высшие гармоники. Динамические нагрузки вычисляются как геометрические суммы сил и моментов сил инерции движущихся частей, ускорения которых определяются кинематикой механизма машины.

Если машина имеет номинально уравновешенные, а фактически

неуравновешенные движущиеся части, то динамическая нагрузка зависит от величины эксцентриситетов вращающихся частей или от разности весов возвратно-поступательно движущихся частей, номинально уравновешивающих друг друга.

1.29. Различаются нормативные и расчетные динамические нагрузки, развиваемые машинами. Нормативные динамические нагрузки определяются согласно п. 1.30, а расчетные — согласно п. 1.31 настоящей Инструкции.

1.30. Нормативная динамическая нагрузка развивается машиной в ее нормальном состоянии, отвечающем техническим требованиям по эксплуатации машин.

Амплитуда динамической нагрузки, изменяющейся во времени по гармоническому закону, определяется по формуле

где R— нормативная амплитуда динамической нагрузки;

т — ——масса возвратно-поступательно движущихся или вра-

щающихся частей машины (G — номинальный вес возвратно-поступательно движущихся или вращающихся частей машины; g — ускорение силы тяжести); е—амплитуда перемещений центра масс, равная радиусу эксцентрика, половине хода в машинах с возвратнопоступательным движением массы, нормальному эксцентриситету вращающейся массы в ротационных машинах или нормальному приведенному эксцентриситету при сложном движении частей;

— круговая частота вращения главного вала машины в

рад/сек (N — число оборотов главного вала машины в 1 мин).

Для машин с конструктивно неуравновешенными движущимися частями величины G и е известны (например, в машинах с эксцентриковыми механизмами G равно сумме весов движущихся частей, а е — радиусу эксцентрика).

Для машин с номинально уравновешенными вращающимися частями (центрифуги, вентиляторы и т. и.) величина G представляет собой полный вес вращающихся частей (например, в центрифугах — вес барабана и вала вместе с заполнением), а величина е — эксцентриситет, равный расчетному смещению центра вращающихся масс от оси вращения.

Приведенный эксцентриситет для вычисления нормативной амплитуды динамической силы по формуле (5) принимается согласно указаниям разделов 4, 5, 6, 10 и 12 «Инструкции по определению динамических нагрузок от машин, устанавливаемых на перекрытиях промышленных зданий».

Возмущающая сила R от ротационных машин, амплитуда которой определяется по формуле (5), постоянна по величине и вращается с угловой скоростью со в плоскости, перпендикулярной оси вращения и проходящей через центр тяжести вращающихся частей. Она может быть разложена по любым двум неподвижным взаимно перпендикулярным осям, расположенным в этой плоскости и имеющим начало координат на оси вращения, на составляющие R sin w f и R cos со t.

При определении нормативных динамических нагрузок от машин

и установок импульсивного и ударного действия можно пользовать, ся указаниями «Инструкции по расчету перекрытий на импульсивные нагрузки».

1.31. Расчетная динамическая нагрузка вычисляется путем умно-жения нормативной динамической нагрузки на коэффициент перегрузки кл, принимаемый по табл. 3.

Значения коэффициента перегрузки /гд

Коэффициент перегрузки £д

Машины с конструктивно-неуравновешенными движущимися частями. 1,3

Коэффициент перегрузки введен в связи с тем, что фактическая динамическая нагрузка может превышать ее нормативное (среднее) значение (п. 1.30) вследствие возможных отклонений параметров машин от их нормальных значений (в особенности большие отклонения возможны в величине е для машин с вращающимися частями), что связано с изменением режима работы машины, увеличением зазоров в подшипниках при их длительной работе, износом деталей и т. д.

1.32. При сосредоточенном опирании машины на перекрытие считается, что динамические силы приложены в точках опирания согласно схемам табл. 4; при этом если отношение расстояния а между опорами машины по длине элемента перекрытия к его пролету I меньше 0,2, то сосредоточенные в местах опирания машины силы могут быть заменены силой и моментом, приложенными в точке, являющейся проекцией точки приложения инерционной силы R на плоскость перекрытия.

При сплошном опирании машины на перекрытие, а также при любом опирании машины на постамент динамические силы и моменты считаются приложенными к перекрытию сосредоточенно в одной точке, являющейся проекцией точки приложения инерционной силы R на плоскость перекрытия согласно табл. 4.

Для виброизолированных машин динамические силы принимаются приложенными к перекрытию по указанным схемам, при этом под опорами машин понимаются виброизоляторы. Амплитуда силы, передающейся через каждый виброизолятор на конструкцию, равна про-изведению амплитуды колебаний станины, определенной в месте расположения этой опоры, и жесткости виброизоляторов в соответствующем направлении.

1.33. Если рабочее число оборотов главного вала машины может изменяться в некоторых пределах, то при вычислении амплитуд динамических нагрузок необходимо принимать максимальное число оборотов главного вала, а при установлении частоты изменения динамических нагрузок с целью проверки строительных конструкций на резонанс необходимо принимать полосу изменения частоты от минимального до максимального значения, соответствующих минимальному и максимальному значению числа оборотов главного вала.

Схема действия на конструкцию инерционных сил машин

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *