Fundament na wibroizolatorze


  1. Ukształtowanie obiektu - wyznaczenie podstawowych gabarytów konstrukcji.

    1. Dane:

d1 = 1200mm

l1 = 1500mm

m1 = 6,5Mg

d2 = 1200mm

l2 = 1500mm

m2 = 5,00Mg

nie występuje

0x08 graphic

1.2. Wyznaczenie środka ciężkości układu:

0x01 graphic

0x01 graphic

Mc = m1 + m2

Mc = 6,5 + 5,0 = 11,5Mg

Współrzędne środków ciężkości m1 ; m2 ;

Silnik: m1 (x1, z1) = (750, 650)

Wentylator: m2 (x2, z2) = (2650, 650)

0x01 graphic

Przyjęto środek ciężkości układu:

0x01 graphic

  1. Obliczenie ciężarów i położenie głównego środka ciężkości całego układu.

2.1. Obliczenie ciężarów:

Mc = m1 + m2

Mc = 6,5+5,0 = 11,5Mg

2.2. Przyjęcie wymiarów fundamentu:

m4 = (4 ÷ 5) (m1 + m2)

(m1 + m2) = 6,5+5,0 = 11,5Mg

m4 = (46 ÷ 57,5) Mg

Przyjęto:

d4 = 2500mm

l4 = 6000mm

h4= 1500mm

m4 = d4·l4·h4·γ = 2,5·6,0·1,5·2,5 = 56,25Mg

(przyjęto ciężar betonu 2,5T/m3)

2.3. Wyznaczenie głównego środka ciężkości:

0x01 graphic

0x01 graphic

Mc = m1 + m2

Mc = 6,5 + 5,0= 11,5Mg

m4 = 56,25 Mg

0x01 graphic
0x08 graphic

  1. Wyznaczenie momentów bezwładności mas układu względem płaszczyzn i osi głównych.

3.1. Momenty bezwładności mas względem płaszczyzn głównych:

      1. Prostopadłościan o wymiarach w kierunku poszczególnych osi: l, b, h:

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

d4 = 2500mm l4 = 6000mm h4= 1500mm m4 = 56,25Mg

0x01 graphic

      1. Walec o średnicy d i długości l usytuowany wzdłuż osi x0:

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

d1 = 1200mm l1 = 1500mm m1 = 6,5Mg

0x01 graphic

d2 = 1200mm l2 = 1500mm m2 = 5,00Mg

0x01 graphic

    1. Momenty bezwładności mas względem płaszczyzn w układzie współrzędnych przesuniętych o wektor [X, Y, Z]:

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

    1. Momenty bezwładności mas względem osi głównych:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Dobór liczby sprężyn w wibroizolacji, rozmieszczenie i określenie sztywności wibroizolacji.

4.1. Dane sprężyny wibroizolacji:

4.2. Dopuszczalne obliczeniowe obciążenie jednej sprężyny:

0x01 graphic

Rt - wytrzymałość obliczeniowa stali sprężynowej na skręcanie, Rt = 730,0MPa

d - średnica pręta sprężyny [mm]

w - wskaźnik sprężyny, w = D/d

0x01 graphic

k - współczynnik poprawkowy uwzględniający nierównomierny stan naprężeń w przekroju sprężyny

0x01 graphic

4.3. Wymagana ilość sprężyn w układzie z uwzględnieniem 15% rezerwy obciążenia:

0x01 graphic

Q - ciężar całkowity układu

Q = M·g

M = m1 + m2 + m4 = 6,5 + 5,0 + 56,25 = 67,75Mg

0x01 graphic

Q = 67,75·9,81 = 664,6275kN

0x01 graphic

Przyjęto ilość sprężyn: n = 56szt.

4.4. Sztywność wibroizolacji:

0x01 graphic

n - przyjęta całkowita ilość sprężyn w wibroizolacji układu,

G - moduł sprężystości poprzecznej stali sprężynowej, G = 78500MPa

d - średnica pręta sprężyny,

i - liczba pracujących zwojów sprężyny, i = i0 - 1,5 = 6,5 - 1,5 = 5

w - wskaźnik sprężyny, w = D/d

0x01 graphic

Kx = Ky

zależy od stosunków:

0x01 graphic
oraz 0x01 graphic

określa się na podstawie rysunku 19 normy PN-80/B-03040

0x01 graphic

fst - ugięcie statyczne sprężyny,

0x01 graphic

Hst - wysokość sprężyny obciążonej,

Hst = H0 - fst = 265 - 95 = 170mm

0x01 graphic

Przyjęto:

0x01 graphic

0x08 graphic

Kxz = Kz'  xi2 Kyz = Kz'  yi2

Kz'- sztywność pionowa jednego wibroizolatora [kN/m],

xi - współrzędna x wibroizolatora od osi ciężkości układu [m],

yi - współrzędna y wibroizolatora od osi ciężkości układu [m]

n - liczba wibroizolatorów

0x01 graphic

Nr wibroizolatora

xki [m]

x2ki [m2]

yki [m]

y2ki [m2]

xki  yki [m2]

1

-2,5

6,25

-0,85

0,7225

2,13

2

-1,25

1,5625

-0,85

0,7225

1,0625

3

0

0

-0,85

0,7225

0

4

1,25

1,5625

-0,85

0,7225

-2,13

5

2,5

6,25

-0,85

0,7225

-1,0625

6

-2,5

6,25

0

0,7225

0

7

-1,25

1,5625

0

0,7225

0

8

1,25

1,5625

0

0,7225

0

9

2,5

6,25

0

0,7225

0

1”

-2,5

6,25

0,85

0,7225

-2,13

2”

-1,25

1,5625

0,85

0,7225

-1,0625

3”

0

0

0,85

0,7225

0

4”

1,25

1,5625

0,85

0,7225

1,0625

5”

2,5

6,25

0,85

0,7225

2,13

0

46,88

0

10,12

0

Kxz = 499,31  46,88 = 23407,65kNm

Kyz = 499,31  10,12 = 5053,02kNm

K = Kx'  (xi2 + yi2)

Kx' - sztywność pozioma jednego wibroizolatora

Kx' = 0,75 · Kz' = 0,75  499,31 = 374,48250x01 graphic

K = 374,4825  (46,88 + 10,12) = 21345,5025kNm

  1. Określenie częstotliwości drgań własnych układu

5.1. Prędkości kątowe drgań własnych-scentrowanego bloku fundamentowego opartego na sprężystym podłożu gruntowym wyznacza się w [rad/s] wg wzorów:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

- prędkości kątowe drgań podukładów

s - odległość między środkiem ciężkości i środkiem sztywności układu

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

- prędkości kątowe drgań podukładów

s - odległość między środkiem ciężkości i środkiem sztywności układu

0x01 graphic

  1. Wyznaczenie amplitud drgań.

nm - prędkość obrotowa maszyny, nm = 500 obr/min

fm - częstotliwość drgań własnych

0x01 graphic

Wyznaczanie sił wzbudzających:

0x01 graphic

- dla maszyn o prędkości obrotowej do 500 obr/min

Silnik:

0x01 graphic

Wentylator:

0x01 graphic

Wyznaczenie amplitud drgań:

xs = 0,826 m

xw = 1,079 m

Pz max = Pds + Pdw = 3,188 + 2,453 = 5,641 kN

My0 = Pds · xs - Pdw · xw = 3,188 · 0,826 - 2,453 · 1,079 = -0,013 kNm

xs = 0,826 m

xw = 1,079 m

Pz = Pds - Pdw = 3,188 - 2,453 = -0,735 kN

My0 max = Pds · xs + Pdw · xw = 3,188 · 0,826 +2,453 · 1,079 = 5,28 kNm

xs = 0,826 m

xw = 1,079 m

zs = 1,162 m

Py = Pds - Pdw = 3,188 - 2,453 = -0,735 kN

Mx0 = (Pds - Pdw) · zs = (3,188 - 2,453) · 1,162 = 0,854 kNm

Mz0 = Pds · xs + Pdw · xw = 3,188 · 0,826 +2,453 · 1,079 = 5,28 kNm

xs = 0,826 m

xw = 1,079 m

zs = 1,162 m

Py = Pds + Pdw = 3,188 + 2,453 = 5,641 kN

Mx0 = (Pds + Pdw) · zs = (3,188 + 2,453) · 1,162 = 6,555 kNm

Mz0 = Pds · xs - Pdw · xw = 3,188 · 0,826 - 2,453 · 1,079 = -0,013 kNm

0x08 graphic

Wyznaczenie cząstkowych drgań wymuszonych wibroizolowanego układu, bez uwzględnienia tłumienia, gdy środki ciężkości układu i sztywności wibroizolatorów nie znajdują się w jednym punkcie:

Założono, że wszystkie obciążenia działają z funkcją sinus:

Amplitudy cząstkowe obrotowe względem osi:

0x01 graphic

0x01 graphic

Kxz = 499,31  46,88 = 23407,65kNm = Ky

Kyz = 499,31  10,12 = 5053,02kNm = Kx

K = 374,4825  (46,88 + 10,12) = 21345,5025kNm

0x01 graphic

0x01 graphic

i

rad/s

ni

drg/min

fi

Hz

0x01 graphic

0x01 graphic

Λz=10,16

97,07

1,6178

Λψ=10,047

95,99

1,5998

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wyznaczenie amplitud przesunięć dowolnego punktu i układu o współrzędnych x0i , y0i , z0i przy działaniu składowej sinusowej:

Współrzędne punktów skrajnych układu wibroizolowanego:
x
0i = ±3000mm

y0i = ±1250mm

z0i = +512,4mm

z0i = -987,6mm

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartości porównano z wartościami dopuszczalnymi (rys. 4 PN-80/B-03040):

0x01 graphic

Odczytano dla częstości wzbudzającej 8,33Hz (500obr/min):

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunki spełnione.

31



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fundament na wibroizolatorze
Fundament na wibroizolatorze1
Fundament na wibroizolatorze (2)
Fundament na wibroizolatorze6
Fundament na gruncie
posadowienie fundamentu na palach cfa przykład obliczeń
Fundamenty - cz.1, Płyty fundamentowe na powierzchni gruntu, Płyty fundamentowe na powierzchni grunt
22 Pale i fundamenty na palach rodzaje, zastosowania i technologie,
PALE I FUNDAMENTY NA PALACH, Fundamentowanie, Od Walliego
22 Pale i fundamenty na palach rodzaje, zastosowania i technologie,
Fundamenty na podlozu sprezysty Nieznany
fundament na studniach i kesonach, TECHNIK DROGOWNICTWA, ZAWODOWE, Mosty, Fundamenty- opisy, materia
Fundamenty na palach, Budownictwo0, Mechanika gruntów
Fundament na palach

więcej podobnych podstron