STAAD.Pro在構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)動(dòng)力計(jì)算中的應(yīng)用

摘 要：構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是煉油、冶金及電力行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工作內(nèi)容之一，隨著技術(shù)的發(fā)展，主風(fēng)機(jī)機(jī)組、發(fā)電機(jī)機(jī)組、鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組等的功率越來(lái)越大，對(duì)機(jī)器基礎(chǔ)的要求也越來(lái)越高，因此對(duì)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)計(jì)算的要求越來(lái)越精細(xì)。

關(guān)鍵詞：STAAD.Pro 動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ) 動(dòng)力計(jì)算 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）2（b）-0098-01

1 模型的建立

本文以山東某化工有限公司200萬(wàn)噸/年催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)機(jī)組為計(jì)算實(shí)例（該項(xiàng)目已投產(chǎn)，并且在使用過(guò)程中狀況良好），基礎(chǔ)頂板高6.5 m，長(zhǎng)12.25 m，寬4.2 m，板厚1 m，柱3列，每列2根，縱向柱距分別為5.8 m和5.65 m，橫向間距為4.2 m，混凝土等級(jí)C30。機(jī)組設(shè)計(jì)參見(jiàn)表1，荷載作用點(diǎn)位置見(jiàn)圖1。

1.1 框架模型

梁柱框架結(jié)構(gòu)可通過(guò)主菜單（幾何—運(yùn)行結(jié)構(gòu)向?qū)В└鶕?jù)跨度、開(kāi)間、層高一步完成，也可以通過(guò)創(chuàng)建點(diǎn)、線等命令完成。

1.2 頂板模型

在STAAD中板單元通過(guò)節(jié)點(diǎn)與其它構(gòu)件相連，同時(shí)擾力以及附加質(zhì)量作用在節(jié)點(diǎn)上，因此頂板的分塊要同時(shí)考慮梁柱節(jié)點(diǎn)、擾力及附加質(zhì)量作用點(diǎn)、頂板洞口位置。建模時(shí)，可利用不規(guī)則坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，把原點(diǎn)選在某一節(jié)點(diǎn)上。以第一開(kāi)間為例，先把原點(diǎn)設(shè)在頂板的左上角，根據(jù)荷載作用點(diǎn)和洞的位置填寫(xiě)X、Z方向的間距，填寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)間用空格隔開(kāi)，逐個(gè)建立各個(gè)四邊形板單元。在逐點(diǎn)畫(huà)出形成板單元時(shí)，四個(gè)角點(diǎn)要沿順時(shí)針（或逆時(shí)針）順序畫(huà)出。

1.3 構(gòu)件特性指定

1.4 支座指定

選中8個(gè)柱腳節(jié)點(diǎn)，指定為固定。

2 荷載輸入

2.1 時(shí)程作用的建立

2.2 振動(dòng)工況的建立

3 計(jì)算結(jié)果

執(zhí)行分析后，在后處理模式下動(dòng)力主頁(yè)中有模式、時(shí)程函數(shù)、時(shí)間-速度、時(shí)間-加速度四個(gè)主頁(yè)面。

在模式子頁(yè)面中檢查三個(gè)方向的質(zhì)量參與系數(shù)總和是否達(dá)到90%，如沒(méi)有達(dá)到90%，需要調(diào)整參與計(jì)算的振型數(shù)，以使質(zhì)量參與系數(shù)總和達(dá)到90%。

在時(shí)間-速度子頁(yè)面中，選擇控制點(diǎn)，就會(huì)顯示三個(gè)方向的速度曲線。如節(jié)點(diǎn)16的速度曲線（圖2，以X方向?yàn)槔蓤D中可以看出穩(wěn)定后X方向的振動(dòng)速度約為0.2 mm/s，滿足廠家要求的2.5 mm/s。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程計(jì)算實(shí)踐證明，STAAD.Pro空間建模方便、計(jì)算模型合理、結(jié)果直接詳細(xì)，非常適合于構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)動(dòng)力計(jì)算，建立三維實(shí)體模型并進(jìn)行動(dòng)力仿真數(shù)值分析，并能直觀的表示出不同振型下的振動(dòng)情況，為大型構(gòu)架式動(dòng)力機(jī)器的發(fā)展提供了便利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部.GB-50040-96，動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京；北京計(jì)劃出版社，1996.