工业建筑振动控制设计标准 GB50190-2020
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5.2 结构振动计算

5.2.1  工业建筑的屋盖在竖向振动荷载作用下,设备作用点处的竖向振动位移可按下式计算:

    式中:uv——屋盖上动力设备作用点处的竖向振动位移(m);

              Fv0——屋盖上动力设备的振动荷载幅值(N);

              K-——屋盖动力设备处的抗弯刚度(N/m);

              ζ——工业建筑屋盖的阻尼比;

              f0——设备振动荷载频率(Hz);

              fv1——屋盖一阶竖向自振频率(Hz)。

5.2.2  工业建筑的屋盖在水平振动荷载作用下,屋架下弦的水平振动位移可按下式计算:

    式中:u——结构屋架下弦水平振动位移(m);

              u0——结构在振动荷载幅值作用下产生的静水平位移(m);

              fh1——结构一阶水平自振频率(Hz)。

5.2.3  单层工业建筑横向一阶自振频率可按下列公式计算:

    式中:fh1——单层工业建筑横向一阶自振频率(Hz);

              L——建筑横向跨度(m);

              H——建筑屋架下弦高度(m);

              1——山墙影响系数,按表5.2.3-1确定;

              2——侧墙类型影响系数;

              3——屋盖类型影响系数,按表5.2.3-2确定。

注:1 B为山墙间距;2 当L/B为中间值时,山墙影响系数可采用线性插入法确定。

5.2.4  大型动力设备作用于地面时,结构柱基础的竖向振动位移可按下列公式计算:

    式中:u——柱基础的振动位移幅值(m);

              u0——设备基础的振动位移幅值(m);

              r——柱基中心至设备基础中心的距离(m);

              r0——设备基础折算半径(m);

              A0——设备基础面积(m2)。

5.2.5  大型动力设备作用于地面时,结构柱顶的竖向振动位移可按下式计算:

    式中:uc——结构柱顶竖向振动位移幅值(m);

              ηc——柱顶振动传递系数,按表5.2.5确定。

5.2.6  大型动力设备作用于地面时,屋架的竖向振动位移可按下列公式计算:

    式中:——屋架支撑柱顶的振动位移平均幅值(m);

              ucr——屋架支撑右柱柱顶振动位移幅值(m);

              ucl——屋架支撑左柱柱顶振动位移幅值(m)。

条文说明

5.2.1~5.2.3  单层工业建筑时常出现风机等动力设备设置在屋盖上的情况,本条给出屋盖水平振动响应和竖向振动响应的计算公式。其中,结构水平自振频率计算公式是根据实测资料回归的经验公式。其中,计算结构在振动荷载幅值作用下产生的静位移时,可按简化单榀屋架分析,分析时仅考虑受动荷载作用范围内屋架,不必考虑相邻屋架的空间作用共同工作,另外,抗弯刚度可按简支约束计算,这样计算结果偏于安全。

5.2.4~5.2.6  单层工业建筑在地面大型设备振动荷载作用下,经常出现邻近屋架竖向振动响应较大的情况,根据工程经验,给出屋架竖向振动响应的简化计算公式。

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