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(xué)院,湖南 衡陽421001)
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
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)