摘 要:構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是煉油、冶金及電力行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工作內(nèi)容之一,隨著技術(shù)的發(fā)展,主風(fēng)機(jī)機(jī)組、發(fā)電機(jī)機(jī)組、鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組等的功率越來越大,對(duì)機(jī)器基礎(chǔ)的要求也越來越高,因此對(duì)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)計(jì)算的要求越來越精細(xì)。
關(guān)鍵詞:STAAD.Pro 動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ) 動(dòng)力計(jì)算 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)2(b)-0098-01
1 模型的建立
本文以山東某化工有限公司200萬噸/年催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)機(jī)組為計(jì)算實(shí)例(該項(xiàng)目已投產(chǎn),并且在使用過程中狀況良好),基礎(chǔ)頂板高6.5 m,長(zhǎng)12.25 m,寬4.2 m,板厚1 m,柱3列,每列2根,縱向柱距分別為5.8 m和5.65 m,橫向間距為4.2 m,混凝土等級(jí)C30。機(jī)組設(shè)計(jì)參見表1,荷載作用點(diǎn)位置見圖1。
1.1 框架模型
梁柱框架結(jié)構(gòu)可通過主菜單(幾何—運(yùn)行結(jié)構(gòu)向?qū)В└鶕?jù)跨度、開間、層高一步完成,也可以通過創(chuàng)建點(diǎn)、線等命令完成。
1.2 頂板模型
在STAAD中板單元通過節(jié)點(diǎn)與其它構(gòu)件相連,同時(shí)擾力以及附加質(zhì)量作用在節(jié)點(diǎn)上,因此頂板的分塊要同時(shí)考慮梁柱節(jié)點(diǎn)、擾力及附加質(zhì)量作用點(diǎn)、頂板洞口位置。建模時(shí),可利用不規(guī)則坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn),把原點(diǎn)選在某一節(jié)點(diǎn)上。以第一開間為例,先把原點(diǎn)設(shè)在頂板的左上角,根據(jù)荷載作用點(diǎn)和洞的位置填寫X、Z方向的間距,填寫數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)間用空格隔開,逐個(gè)建立各個(gè)四邊形板單元。在逐點(diǎn)畫出形成板單元時(shí),四個(gè)角點(diǎn)要沿順時(shí)針(或逆時(shí)針)順序畫出。
1.3 構(gòu)件特性指定
1.4 支座指定
選中8個(gè)柱腳節(jié)點(diǎn),指定為固定。
2 荷載輸入
2.1 時(shí)程作用的建立
2.2 振動(dòng)工況的建立
3 計(jì)算結(jié)果
執(zhí)行分析后,在后處理模式下動(dòng)力主頁中有模式、時(shí)程函數(shù)、時(shí)間-速度、時(shí)間-加速度四個(gè)主頁面。
在模式子頁面中檢查三個(gè)方向的質(zhì)量參與系數(shù)總和是否達(dá)到90%,如沒有達(dá)到90%,需要調(diào)整參與計(jì)算的振型數(shù),以使質(zhì)量參與系數(shù)總和達(dá)到90%。
在時(shí)間-速度子頁面中,選擇控制點(diǎn),就會(huì)顯示三個(gè)方向的速度曲線。如節(jié)點(diǎn)16的速度曲線(圖2,以X方向?yàn)槔?,由圖中可以看出穩(wěn)定后X方向的振動(dòng)速度約為0.2 mm/s,滿足廠家要求的2.5 mm/s。
4 結(jié)語
通過工程計(jì)算實(shí)踐證明,STAAD.Pro空間建模方便、計(jì)算模型合理、結(jié)果直接詳細(xì),非常適合于構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)動(dòng)力計(jì)算,建立三維實(shí)體模型并進(jìn)行動(dòng)力仿真數(shù)值分析,并能直觀的表示出不同振型下的振動(dòng)情況,為大型構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器的發(fā)展提供了便利的條件。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部.GB-50040-96,動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京;北京計(jì)劃出版社,1996.