Определение периода собственных колебаний аппарата
Для аппаратов постоянного сечения период собственных колебаний Т, [с] определяется для трех условий работы по формуле
(5.20)
где
(5.21)
или по рисунку 5.3.
Рисунок 5.3. – период колебаний Т0
Для различных условий работы (υ = 1, 2, 3) в формуле (5.20) и (5.21) вместо индекса υ подставляются соответственно 1, 2, 3.
В формулах (5.20) и (5.21)
Е – модуль упругости материала колонны при расчетной температуре tR, Н/м2 (при υ = 1, tR ≥ tраб, и Е = Еt; при υ = 2, υ = 3 tR=200С и Е=Е20);
J – момент инерции верхнего основного сечения аппарата относительно центральной оси, м4;
Н-высота колонны, м;
СF – коэффициент неравномерности сжатия грунта, определяется по данным инженерной геологии, при отсутствии таких данных выбирается в зависимости от плотности грунтов по таблице 5.5.
JF – минимальный момент инерции подошвы фундамента, м4;
Gυ – общий вес колонны для соответствующих условий работы аппарата (υ = 1, 2, 3), Н.
Таблица 5.5 – Коэффициент неравномерности сжатия грунта
Грунт | Коэффициент неравномерности сжатия грунта GF, Н/м3 |
Слабые грунты (материалы и шлам в пластичном состоянии, пылевой песок в состоянии средней плотности) | |
Грунты средней плотности (материалы и шлам на границе течения, песок в состоянии средней плотности) | |
Плотные грунты (твердый глинистый шлам, гравий и гравийный песок, плотный лесс) | |
Скальные грунты | |
Примечание. Данные, приведенные в таблице, относятся к опорной площади более 10м2. При меньшей площади значения, указанные в таблице, необходимо умножить на , где АF – площадь бетонного фундамента, м2. |
Момент инерции верхнего основного сечения аппарата относительно центральной оси рассчитывается по формуле
(5.22)
где Dн - наружный диаметр аппарата, м;
DВ - внутренний диаметр аппарата, м.
Если точные размеры фундамента неизвестны, то минимальный момент инерции подошвы фундамента можно принять равным
(5.23)
где Dнк – наружный диаметр фундаментного кольца аппарата, который рассчитывается по формуле
(5.24)
где SОП = SК - толщина опорной обечайки, м
SК - толщина стенки корпуса колонны, м.
При отсутствии данных о фундаменте в первом приближении допускается принимать Т=Т0.
5.5.2. Период собственных колебаний аппарата переменного сечения определяется для по формуле
(5.25)
где - относительное перемещение центра тяжести i-го участка, рассчитывается по формуле
(5.26)
где - коэффициент, определяемый по рисунку 5.4 в зависимости от соотношения ;
- Коэффициент, определяемый по формуле
(5.27)
где - коэффициенты, определяемые по рисунку 5.16 или по формулам
(5.28)
(5.29)
(5.30)
где J1, J2, J3, - моменты инерции сечений колонны, отличающихся либо диаметрами, либо толщинами стенок (смотри рисунок 5.1, в);
Н1, Н2, Н3, - высоты участков колонны с J1, J2, J3, м (смотри рисунок 5.1, в).
Для аппаратов с двумя переменными жесткостями J1 и J2 в формулах (5.28)-(5.30) следует принимать Н3=0, тогда ; для аппаратов с одной переменной жесткостью J1 в формулах (5.28) – (5.30) следует принимать Н3=0 и Н2=0, следовательно, коэффициенты примут вид Δ=1/3, λ=0, μ=0.
Для различных условий работы (υ = 1, 2, 3) в формулах (5.25) вместо индекса υ подставляются соответственно 1, 2, 3; значения Gυi берутся из таблицы 5.4.
Рисунок 5.4 – Коэффициенты βк, βi
Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 2215;