Массивные и стенчатые фундаменты

6.2.5 Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани массивных и стенчатых фундаментов относительно горизонтальной оси а_h,φ, м, следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(36)

где

(37)

(38)

здесь

0123A10B1DE05946

(39)

0123A10B1DE05946

(40)

0123A10B1DE05946

(41)

S₄ = 1 + k; (42)

0123A10B1DE05946

(43)

0123A10B1DE05946

(44)

(45)

(46)

λ_x, λ_φ ^_ угловые частоты колебаний фундамента, с^-1, соответственно горизонтальных и вращательных относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний, определяемые по формулам:

(47)

(48)

(49)

К_х и К_φ - коэффициенты жесткости основания, кН/м и кН·м, определяемые согласно указаниям 6.1.4 или 6.6.3;

θ_φ0 - момент инерции массы всей установки относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний, т×м², определяется по формуле

θ_φ0 = θ_φ + mh₂²; (50)

θ_φ - момент инерции массы всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и выступах и машины) относительно оси, проходящей через общий центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний, т×м²;

т - масса всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и выступах и машины), т;

F_h - расчетная горизонтальная составляющая возмущающих сил машины, кН, определяемая по соответствующим разделам с учетом указаний 5.2.21;

М - расчетное значение возмущающего момента, кН×м, равного сумме моментов от горизонтальных составляющих возмущающих сил при приведении их к оси, проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний, и возмущающему моменту машины;

h₁, h₂ - расстояния от общего центра тяжести установки соответственно до верхней грани фундамента и до подошвы фундамента, м.

6.2.6 Главные собственные частоты колебаний установки λ_1,2, с^-1, следует определять из соотношения

0123A10B1DE05946

(51)

где 0123A10B1DE05946

(52)

6.2.7 Амплитуды горизонтальных а_x, м, и вращательных a_φ, рад, колебаний массивных и стенчатых фундаментов следует определять по формуле (36), принимая S₃ = S₄ = 0 (при определении а_х) и S₁ = S₂ = 0, h₁= 1 (при определении а_φ).

6.2.8 Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани фундамента а_h,φ, м, при действии только момента М (F_h = 0) следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(53)

6.2.9 Амплитуды вертикальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов a_v, м,с учетом вращения относительно горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости колебаний, следует определять по формуле

a_v = a_z + a'_z, (54)

где

0123A10B1DE05946

(55)

a'_z - амплитуда вертикальной составляющей вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний, определяемая при действии горизонтальных сил F_h и моментов М, включая моменты от вертикальных и горизонтальных сил, по формуле

a'_z = а_φl_f, (56)

а при отсутствии горизонтальных сил (F_h = 0) по формуле

0123A10B1DE05946

(57)

где а_φ - амплитуда (угол поворота), рад, вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, определяемая по указаниям 6.2.7;

F_v - расчетная вертикальная составляющая возмущающих сил машины, кН, определяемая по соответствующим разделам с учетом указаний 5.2.21;

М - расчетное значение возмущающего момента, включающее моменты от вертикальных и горизонтальных сил, кН×м;

K_z - коэффициент жесткости основания, кН/м, определяемый согласно указаниям 6.1.4 или 6.6.3;

λ_z - угловая частота собственных вертикальных колебаний фундамента, с^-1, определяемая по формуле

(58)

ξ_z - относительное демпфирование при вертикальных колебаниях фундамента, определяемое согласно указаниям 6.1.5 или 6.6.4;

l_f - расстояние от вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, до края верхней грани фундамента в направлении действия сил и моментов, м.

6.2.10 Амплитуды горизонтальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов при вращении относительно вертикальной оси¹ а_h,ψ, м, следует определять по формуле

а_h,ψ = а_ψl_max, (59)

_____________

¹ Формулы используются при расчете колебаний фундаментов оппозитных компрессоров.

где l_max - расстояние от вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, до наиболее удаленной точки фундамента, м;

a_ψ - амплитуда (угол поворота), рад, вращательных колебаний фундамента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, определяемая по формуле

0123A10B1DE05946

(60)

здесь M_ψ - расчетное значение возмущающего момента, кН×м, относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки;

К_ψ - коэффициент жесткости основания при упругом неравномерном сдвиге, кН×м, определяемый в соответствии с требованиями 6.1.4 или 6.6.3;

ξ_ψ- относительное демпфирование для вращательных колебаний фундамента относительно вертикальной оси, определяемое в соответствии с требованиями 6.1.6 или 6.6.4;

λ_ψ - угловая частота вращательных колебаний фундамента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, с^-1, определяемая по формуле

(61)

где θ_ψ - момент инерции масс всей установки (фундамента с засыпкой грунта на его обрезах и выступах и машины) относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, т×м².

6.3 Расчет колебаний фундаментов машин с импульсными нагрузками¹

______________

¹ К машинам с импульсными нагрузками относятся кузнечные молоты, формовочные машины литейного производства, прессы и др.

6.3.1 Амплитуду вертикальных колебаний фундамента при центральной установке машины a_z,м, следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(62)

где ε - коэффициент восстановления скорости удара, значение которого следует принимать по указаниям соответствующих разделов;

J_z - импульс вертикальной силы, кН×с, определяемый по указаниям соответствующих разделов;

т, λ_z - то же, что в формулах подраздела 6.2.

6.3.2 Амплитуду вертикальных колебаний фундамента с учетом вращения относительно горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости колебаний, a_v, м, следует определять по формуле

a_v = a_z + a'_z, (63)

в которой a_z определяется по формуле (62), а a'_z - по формуле

a'_z = а_φl_f, (64)

где l_f - расстояние от вертикальной оси фундамента до края верхней грани в направлении действия импульса, м;

а_φ - амплитуда (угол поворота), рад, вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости колебаний, определяемая по формуле

0123A10B1DE05946

(65)

здесь J_φ - импульс момента сил относительно горизонтальной оси фундамента, перпендикулярной плоскости колебаний, кН×с×м, определяемый по указаниям соответствующих разделов;

θ_φ0, λ_φ - то же, что в 6.2.5.

6.3.3 Амплитуды горизонтальной составляющей горизонтально-вращательных колебаний фундамента а_h,φ, м, и вращательных а_h,ψ, м, соответственно, относительно горизонтальной и вертикальной осей, проходящих через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний, следует определять по формулам

а_h,φ = а_φh; (66)

а_h,ψ = а_ψI_max, (67)

где h - расстояние от подошвы до верхней грани фундамента, м;

a_ψ - амплитуда (угол поворота), рад, вращательных колебаний фундамента относительно вертикальной оси, определяемая по формуле

0123A10B1DE05946

(68)

J_ψ - импульс момента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, кН×с×м;

Λ_ψ,θ_ψ, I_max - то же, что в 6.2.10.