2E业厂房自振特性的研究王锡财(云南省地震局)摘要为了积累工业厂房的设备振动资料，给抗震设计提供数据，本文介绍了一座四层楼面粉加工厂房的设备振动及邻近自由地表脉动观测结果，并计算了结构的频率和振型。日U近十多：丰来，结构在地震作用下的动力分析研究有很大发展c2—：，，从单层结构到多层结构，从弹性到非弹性，从输入稳态的简谐运动到输入较为复杂的实际地面运动记录等都有比较深入的研究。同时随着我国工业建设的迅速发展，工业设备振动的问题也日益增多，需要对结构进行强度核算，为建立相应的理论提供足够的可靠资料，开展这方面的实验研究和设备振动的观测工作是十分必要的，本文在对面粉加工设备振动观测的基础上，对结构观测与理论计算周期进行了比较，结构脉动实测基本周期与理论计算结果比较接近；二，被测建筑物、观汊g仪器和测点布置为了对昆明市人民面粉厂主车间进行抗震强度核算，1982年10月至11月对该车间进行了振动位移，加速度和停机时脉动位移测试。该厂房为三楼一底混合承重房屋，内柱为钢筋混凝：上柱承重，外墙为砖墙壁柱承重，底层、二楼，三楼为内框架梁柱，四楼开敞空旷、车间内无隔墙和柱，由于设备工艺上的需要，厂房的各楼层均安置了不同规格的面粉加工机组及动力设备。；这次测震用SCll一16型示波仪记录，10周振子配维开克摆记录振动位移，用701摆配76—1型测震仪放大器接10周振子记录脉动位移，用RDZl—12—66型强震仪记录振动加速度。测点布置见图1和图2，记录编号l一了记录主车间各层水平向振动位移，编号8本文1983年5月4日收到。地震研究?卷图1底层平面及仪器布置Fig．1Plan of the ground floor and instrumental layout。单位：毫米中了0吨●1：63吨+176吨1+226吨1 nf了集中质量图2仪器布点立面图(止一爿剖面)Fig．2Vertical seetionOf instrumental layout(A--Asection)．一15记录主车间各层及地基的脉动，编号工6—25记录主车间各层水平向振动加速度，编号26—27记录三楼西部、中间和东部振动加速度对比。三、观测结果与分析观测数据见表1—4。1．主车间实测基本周期与计算周期：如表1，主车间实测低频部分，其基本周期为0．3—0．5秒，按我国规范‘l，建筑物基本周期的近似计算公式，假定多层钢筋混凝土框架重量和刚度分布比较均匀：了l横二0，46秒，了l纵二0．39秒按美国统计的经验公式‘2)计算了l横二0，5秒，r真纵二0．31秒 r真横：表示横向振动基本周期，了慨：表示纵向振动基本周期。理论计算结果与实测值斗引斗引斗4期王锡财：工业厂房自振特性的研究是一致的。2．主车间上，下部脉动幅值比较；主车间的脉动幅值在下端(底层和二层)垂直向大于水平向，在上端(三层和四层)垂直向等于或小于水平向。四、主车间固有振动频率和振型在对三楼一底的厂房进行动力分析时，计算简图按规范‘1)以多质点的弹性伸臂杆表示，其集中重量Fr见图2，体系的频率方程为．尸三000主工厂0018m。二主三00160)：，-7．0000)．o00702与频率相应的周期向量是正O)二亡了)二77．．．14弧度／秒0．331)10．08111秒0．0．045』理论计算的基本周期与实测结构脉动周期比较接近。结构的振型矩阵是[义)二1．0001．0001．0001．000112．1003．2803．800—1．5401．950一1．980二0对于／＼／个自由度在线性体系的动力反应分析中，自由振动的振型构成了／＼／个独立的位移模式其幅值可以作为广义座标表示任意形式的位移，振型起着一组Fourier级数中的三角级数那样的作用，而且有同样的优点，因为它们存在着正交特性并且能够有效地描述位移，取很少几项就能得到良好的近似值。00077r‘448●●●011一一000●'●1l07l一一478豁＼／豁＼＼＼＼＼＼ u cOc4箱：信2＼U`P㈠-《√气气N呷＼＼：三二：三：二主：主：三三二三三三二三二＼＼＼＼＼＼三三二：门C。QCQ，fL／)O卜Y卷。关面4《扭诗。E兽惺·E鞸．C。匡阁长l苣轰．Z·挛捻坦>／曙馨联斟tzu，f(X二 l切O．Z t·88·8卜·C6·8＼＼＼＼＼C·O9．06·斗O·¨O·t＼＼混Qn4》H辕喇S1件坏4／㈠密1e精彩宜·川·¨挚H制霸16馆争㈠·且4》H1g娄懿银川辑㈠吕89n㈠＼晕Hq(翠川，1e锟n9郸¨吕N躬㈠4／H田10坏举目4(田16匹郑川·（幻＼U）爨椬（的＼U）爨9／郑目（Iu号X01ff／／（幻＼U）墓擦（幻＼U）爨9l八E吾HDlJfA。（U＼幻）爨裙(／U幻）琐g／郑川八真u吾HOQ／45／八uJd)9DQ真f／／四 g／了SS r，WWX泌垣霹麞屿*脂 l州因揭征9>卜TE舞E蕊逗＼6逗蕊但宪芭蕊叵16叵真(磺藉申赛瞄2l4期广`豁：器鳝G串；)凭G框轰王锡财：工业厂房自振特性的研究479。曲姻吕)(啭响骣斟cc…。》／·燃凹·iI寸·吕【巾·ZCC·ZCC·Z8可·PC吁·PC9·81唧·PZI·IZ举H赣创蚂霉婶郑目·川·¨真1H辕创甄曰粮邮a+川·¨半H1g招监姐帅郑¨具ZZ躬H4》H1e鲁启姐帅拿㈠吕IZ躬㈠49H辑氍D9塑¨吕0Z躬㈠鞋Hq(嚣川郑¨Ug61喀H耸H覇1g18郑豇／f密1ggI举川·¨束鳃1g81终川4(部1g匹郸¨E缰置蓑正蓑正寿I信J毙三VS巨惹 z义王蓑正16（闪＼U）八魄＼U）二。勘）殡桓坝9>㈠01：／／（魄＼U）岛柱二巳勘） zu=真J y6BC)P郑目公DOvHGl美`（U＼S）爨g／C口勘） eD=fy y（魄＼U）爨框（幻＼Uu二06)爨击 xuucY郑川郑¨四 gJ圈篓誉H叵