王晟

摘 要：振動問題是選煤廠結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要問題。本文針對某鋼框架選煤廠主廠房在運營調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)的振動嚴(yán)重的問題，通過SAP2000對原結(jié)構(gòu)進行了動力時程分析，并針對該結(jié)構(gòu)的振動控制問題，進行了分析探討。針對該結(jié)構(gòu)的振動問題，提出了兩套加固方案，一是對原結(jié)構(gòu)增設(shè)鋼支撐桿件；二是利用阻尼器的耗能減振能力。計算及改造加固后的效果表明，通過合理的設(shè)置鋼支撐，可以有效的減輕振動的效果，提高工作環(huán)境的舒適度。計算結(jié)果表明，增設(shè)阻尼器后，結(jié)構(gòu)的減振效果明顯。

關(guān)鍵詞：振動控制；阻尼器；耗能減振

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.085

1 工程概況

該項目為某選煤廠改擴建工程（原產(chǎn)能為17.0Mt/a，擴建后為34.0Mt/a）。主廠房結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計。在某模塊，布置了三臺煤泥離心機，兩臺精煤脫介篩和一臺矸石脫介篩，其穩(wěn)態(tài)工作頻率在1000轉(zhuǎn)每分鐘。在帶煤試運營階段，發(fā)現(xiàn)在某一模塊，當(dāng)設(shè)備開始運作的時候，振動劇烈，而等到設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的時候，振動又明顯降低。

2 結(jié)構(gòu)振動控制計算

2.1 振動控制方案

針對本項目中結(jié)構(gòu)在設(shè)備啟動階段發(fā)生共振現(xiàn)象的問題，由于設(shè)備從靜止到穩(wěn)態(tài)工作階段，其頻率是漸變的，必然在某各方階段與結(jié)構(gòu)發(fā)生共振現(xiàn)象，這是無法避免的。因此，我們能采取的措施就是減小共振引起振動的幅度，提高結(jié)構(gòu)在設(shè)備運行初期的舒適度。由公式1可知，可以從兩個方面著手：（1）提高結(jié)構(gòu)的剛度；（2）提高結(jié)構(gòu)的阻尼。此結(jié)構(gòu)為已經(jīng)建成投運的鋼框架結(jié)構(gòu)，要想提高結(jié)構(gòu)的剛度，能采取的措施就是：在不影響正常使用的前提下，增設(shè)水平和豎向支撐。提高結(jié)構(gòu)的阻尼，這是振動控制的一個方面。結(jié)合本項目的實際，這里采用被動控制中的消能減振技術(shù)。本文選擇了滯變型耗能器中的鉛阻尼器，阻尼器的出力為30噸。

2.2 計算結(jié)果

原結(jié)構(gòu)增設(shè)水平及豎向支撐前后和增設(shè)阻尼器前后結(jié)構(gòu)在正弦動荷載作用下的位移值見表1。

3 結(jié)語

針對某選煤廠的振動問題，提出了兩套加固方案，一是對原結(jié)構(gòu)增設(shè)鋼支撐桿件；二是利用阻尼器的耗能減振能力，提高結(jié)構(gòu)的整體安全性能。計算及改造加固后的效果表明，通過合理的設(shè)置鋼支撐，可以有效的減輕振動的效果，提高工作環(huán)境的舒適度。計算結(jié)果表明，增設(shè)阻尼器后，結(jié)構(gòu)的減振效果明顯，耗能減振技術(shù)值得在選煤廠建筑中大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[]Yao J.P..Concept of structural control.Journal of Structural Division.ASCE，1972，98（07）：1567-1574.

[2]周錫元，閆維明，楊潤林.建筑結(jié)構(gòu)的隔震、減震和振動控制[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2002，23（02）.

[3]閆維明，張春科，彭凌云等.一種剪切型鉛阻尼器及其在某火電廠房中的應(yīng)用[J].工業(yè)建筑，2008，38（07）.