动力设备-基础-地基动力分析与DYNA5、STAAD.Pro应用

"动力设备基础的动力分析 (2010年)，作者: 闫华林，期刊: 工程研究—跨学科视野中的工程，第2卷第2期，页码: 2(2):108-111，发表时间: 2010年6月，DOI: 10.3724/SP.J.1224.2010.00108" 这篇论文主要探讨了动力设备基础的动力分析问题，尤其是针对实际工程中的转动设备如脱硫增压风机。作者采用了先进的计算工具和方法，对设备-基础-地基工作体系进行了深入研究。首先，利用DYNA5程序计算了设备在不同工作频率下的刚度和阻尼特性，这是一个关键步骤，因为它能反映出设备动态性能对基础和地基的影响。 DYNA5是一款由西安大略大学开发的动态分析软件，它能够准确模拟设备-基础-地基系统的复杂动力行为。通过这个软件，作者可以获取不同工况下的弹簧支座（代表桩和基础周边土的嵌固）的刚度和阻尼数据，这些数据对于理解设备振动特性和预测可能的振动问题至关重要。 接下来，作者运用STAAD.Pro有限元分析软件建立了一个合理的计算模型，该模型包括了块体、杆件和弹簧单元，用于模拟基础的结构特性。然后，对模型进行了模态分析，这一步是为了识别设备的自然振动模式和频率，以便避免设备运行时与其自然频率发生共振。此外，还进行了动刚度分析和强迫振动响应分析，以评估设备在工作状态下可能产生的振动幅度，确保其满足设备制造商以及国际标准ISO10816的要求。 ISO10816是一个关于机械振动和冲击的评价标准，它为不同类型的机械设备设定了振动限值，以确保设备的可靠性和操作人员的安全。在分析过程中，作者不仅参照了国内GB50040标准中的地基动力特征系数计算方法，还考虑了上部动力设备的工作频率对地基动力特征系数的影响，这是对传统方法的一种改进。 这篇论文提供了一种综合性的方法来处理动力设备基础的动力问题，结合了DYNA5和STAAD.Pro软件的优点，提高了分析的精确性和实用性。这种方法对于工程设计者来说具有很高的参考价值，特别是在解决转动设备振动问题和优化基础设计方面。通过这样的分析，可以有效地防止设备因振动过大而导致的性能下降或结构损坏，从而保证了设备的稳定运行和整体工程的安全性。