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3.4 结构振动验算


3.4.1  工业建筑振动控制设计时,结构的正常使用极限状态应符合下式要求:

    式中:Sv ——正常使用极限状态振动荷载效应设计值;

              Cv——设备与仪器正常使用的效应限值。

3.4.2  工业建筑振动控制设计时,结构的承载能力极限状态应符合下式要求:

    式中:r0——结构重要性系数;

              S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值;

              R——结构或构件的抗力设计值。

3.4.3  结构构件在振动荷载作用下的疲劳验算,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《钢结构设计标准》GB 50017的有关规定执行,荷载标准值应按本标准第3.4.7条的规定确定。

3.4.4  工业建筑承受振动荷载作用时,结构和构件的变形设计值应按下式计算:

    式中:u——结构和构件的变形设计值;

              us——结构和构件在静力荷载作用下的变形值;

              uv——结构和构件在振动荷载作用下的变形幅值。

3.4.5  工业建筑钢筋混凝土构件在振动荷载作用下的拉应力及裂缝验算时,构件截面内力组合设计值应按下式计算:

    式中:S——结构构件内力组合设计值;

              Ss——结构构件在静力荷载作用下内力组合设计值。

3.4.6  工业建筑构件承载力验算时,结构构件的振动荷载作用效应与其他静力荷载效应的基本组合应按下式计算:

3.4.7  工业建筑构件疲劳验算时,结构构件的振动荷载作用效应与其他荷载效应的标准值组合应按下式计算:

    式中:Sks——构件在静力荷载作用下内力组合的标准值。

3.4.8  工业建筑正常使用极限状态计算时,多振源振动荷载作用效应组合应符合下列规定:

    1  当两个周期性振动荷载作用时,振动荷载作用效应组合值宜按下式计算:

    式中:Sv1、Sv2——第1个、第2个振动荷载作用效应。

    2  当多个周期性振动荷载或稳态随机振动荷载组合时,振动荷载作用效应组合值宜按下列公式计算,并取两者中较大值:

    式中:Svi——第i个振动荷载作用效应值;

              n——振动荷载的总数量;

              Svmax1——振动荷载作用效应的第一较大值;

              Svmax2——振动荷载作用效应的第二较大值。

    3  当冲击荷载起控制作用时,振动荷载作用效应组合值宜按下式计算:

    式中:Svp——最大冲击荷载效应值。

条文说明

3.4.1  本条为强制性条文,必须严格执行。本条规定的目的是确保工业建筑振动作用下设备能够正常使用。结构的正常使用极限状态验算主要包括振动荷载作用下容许的位移、速度、加速度验算及拉应力、裂缝验算等内容。

3.4.2  本条为强制性条文,必须严格执行。本条规定的目的是确保工业建筑振动作用下,结构承载能力能够满足结构安全要求,结构承载能力验算包括结构和构件强度验算、必要的疲劳验算,验算要考虑振动荷载和静力荷载的效应组合。

3.4.4~3.4.7  规定了结构构件在静力及振动荷载作用下的效应组合值。静力荷载包含恒荷载及除动力设备以外的可变荷载。

    结构和构件在静力荷载作用下的变形、应力以及裂缝计算,荷载组合依据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009,《混凝土结构设计规范》GB 50010,《钢结构设计标准》GB 50017和现行行业标准《组合结构设计规范》JGJ 138的规定实施。根据构件材料及形式不同、裂缝控制等级不同,分别考虑标准组合、准永久组合,另外还涉及是否考虑荷载长期作用等因素。

    构件疲劳验算时,构件在静力荷载作用下内力组合标准值按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010及《钢结构设计标准》GB 50017的规定计算。

3.4.8  本条根据《建筑振动荷载标准》GB/T 51228编写,为方便使用,将其中周期性及稳态随机振动的多振源的均方根值效应组合,扩展为适用于均方根值及最大值组合。

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工业建筑振动控制设计标准 GB50190-2020
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