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6.2 动力机器荷载
6.2.1 各类机器进行平动、转动、往复运动或冲击作业时,作用在其支承结构或基础上的动力荷载标准值或相关参数值,应通过设备订货后,由制造厂提供正规资料及数据。当确有困难时,可经过近似计算取得。
6.2.2 动力机器荷载及相关技术参数应包括转动、往复类机器正常工作时产生的扰力、扰力矩等标准值,冲击运行类机器工作时的冲击质量、冲击速度等相关参数值。动力机器荷载应符合现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB 50040等的有关规定。
6.2.3 动力机器在其运行过程中,当运行环境、参数发生变化出现异常时,应当取得荷载的极值和其对应的技术要求。
6.2.4 当机器的工作转速较低、功率较小,且结构固有频率与扰力频率相差较大时,可采用动力效应系数等代结构的动力作用。设置在混凝土梁板上的动力机器可按本规范附录E、附录F的有关规定进行验算。
6.2.1、6.2.2 以周期运行类机器为例,动力机器荷载是生产运行机器通过平动、转动、往复运动时所产生的惯性力、惯性力矩等,通称为扰力、扰力矩值。通常该数值应由设备制造厂商提供给工程设计,对于一般中、小型旋转类机器的扰力值,也可依据机器的相关参数通过计算取得。如工作转速不大于1500r/min的旋转类机器,其正常运行时的扰力值可按下列公式计算:
式中:
Pd——惯性力,即扰力(kN);
Q——机器转动部分的质量(t);
γ0——机器转动部分的偏心距(m);
ωe——机器扰力的圆频率(rad/s)。
上述荷载值尚不包括异常情况下,出现卡料、突停等特例时增大的值。另外,对于冲击运行类机器的动力作用,不是以力、力矩表述,而是需要提供冲击质量、冲击速度等相关参数。有关动力荷载作用下,工程结构构件动力计算的相关要求应符合现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB 50040和行业相关标准等的有关规定。
6.2.4 设置在结构楼面上或配置在基础上的动力机器,除了其中部分机器由于转速低、功率小、扰力值很小,其动力作用的影响可以忽略不计,多数大、中型机器设备均应进行工程结构的动力计算,并需要采取有效的隔振措施。
根据有色金属工程多年的实践经验,支承在混凝土肋形楼板上的某些动力机器,当具备下列条件之一,楼盖可以不进行动力计算:
(1)机器转速较低(一般小于200r/min),且功率较小(一般在75kW以下),以及标准扰力值小(一般为100N)时;
(2)机器转速、功率及扰力值虽然较前款稍大,但动力机器支承结构的自振频率与机器的扰力频率比值小于0.70或大于1.30时。
当具有以上条件,并具有工程经验或充分依据时,可不进行结构的动力计算。可采用动力效应系数,即将动力机器的重量或运动部分重量或机器中使用的物料重量乘以大于1.0的动力效应系数,作为等效静力计算荷载进行验算。
有关动力效应系数和支承动力机器楼板的自振频率计算宜符合本规范附录E和附录F的有关规定。
对于大、中型动力机器,以及具有明确振动限值要求的动力机器设备,都应当按照现行国家或行业有关标准,对直接承力的楼板或设备基础进行结构的动力设计计算。
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