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        基于彈性半空間理論的切石機基礎(chǔ)體系動剛度分析

        2020-04-07 09:19:40劉建軍李龍周景深王中有賈瑞晨肖毅
        安徽建筑 2020年1期
        關(guān)鍵詞:柱式機器彈性

        劉建軍,李龍,周景深,王中有,賈瑞晨,肖毅

        (湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學院,湖南 衡陽421001)

        1 引言

        近幾年來,隨著社會對石材需求量的不斷擴大,柱式切石機設(shè)備也越來越多,但是對切石機基礎(chǔ)的研究較少,柱式切石機采用大塊式鋼筋混凝土機器基礎(chǔ),如圖1所示。動力機器基礎(chǔ)的設(shè)計理論有兩種,一種是D.D.Barkan的質(zhì)-阻-彈理論,當前俄羅斯、中國、印度等國規(guī)范采用;另一種是E.Reissner的彈性半空間理論,當前加拿大、美國、日本等國規(guī)范采用[1-3]。

        圖1 柱式切石機基礎(chǔ)示意圖

        圖2 彈性半空間基礎(chǔ)豎向振動圖

        2 振動平衡方程

        根據(jù)彈性半空間理論,假定地基為均勻、各向同性的彈性土體,質(zhì)量為的圓形剛性基礎(chǔ),假定基底受力為均勻分布,彈性半空間地基半徑為,和在豎向簡諧擾力作用下其振動平衡方程[4、5]:

        把方程(1)等效為質(zhì)量-彈簧-阻尼模型形式[6、7]:

        式中:m基礎(chǔ)體系的質(zhì)量

        ω:機器的工作圓頻率

        Pz:機器基礎(chǔ)的豎向擾力幅值

        Z:基礎(chǔ)體系的豎向振幅

        解出方程(2),可得出基礎(chǔ)體系的豎向振幅:

        式中r0:圓形基礎(chǔ)的半徑

        G:地基土的剪切模量

        ρ:地基土的質(zhì)量密度

        f1、f2:是泊松比μ、無量綱頻率a0及擾力的Reissner位移函數(shù)

        3 Lysmer比擬方程

        4 結(jié)論

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