岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (7): 1942-1950.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1622

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超大型离心机基础自振特性研究

王鸿振1，张春生1，黄维1，郭德昌1，蒋建群2   

  1. 1. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311100；2. 浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310058
  • 收稿日期:2021-09-22 修回日期:2022-03-28 出版日期:2022-07-26 发布日期:2022-08-05
  • 作者简介:王鸿振，男，1991年生，博士后，主要从事工程结构振动的研究。
  • 基金资助:
    中国博士后科学基金面上资助（No. 2021M691001）。

Vibration characteristics of super large centrifuge foundation

WANG Hong-zhen1, ZHANG Chun-sheng1, HUANG Wei1, GUO De-chang1, JIANG Jian-qun2   

  1. 1. PowerChina Huadong Engineering Corporation Limited, Hangzhou, Zhejiang 311100, China; 2. College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China
  • Received:2021-09-22 Revised:2022-03-28 Online:2022-07-26 Published:2022-08-05
  • Supported by:
    This work was supported by China Postdoctoral Science Foundation (2021M691001).

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摘要：

某超大型离心机基础埋置于复杂软土地基中，自振特性研究十分关键。分别建立离心机基础的等效土弹簧模型和实体地基模型，对比分析不同地基模拟方法下的模态分析结果；开展基于白噪声激励的动力时程分析，分析地基参振质量对自振特性的影响。结果表明：超大型离心机基础前两阶模态振型分别为水平横向和纵向的摆动；基于不同的地基模拟方法计算得到的振型结果一致，自振频率相差在10%以内；超大型离心机基础结构的前两阶地基参振质量分别为1.376倍和0.998倍的基础总质量，地基参振质量使得结构的振动响应幅值下降50%左右，频谱峰值频率减小约2 Hz。结论对大型埋置式动力机器基础的自振特性研究具有指导和参考意义。

关键词: 离心机基础, 模态分析, 自振频率, 白噪声激励, 地基参振质量

Abstract: A super large centrifuge foundation was buried in the soft soil. the vibration characteristics research was very necessary and important. The equivalent soil spring model and structure-soil coupling model were established to compare and analyze the vibration characteristics based on different foundation simulation methods. The dynamic time history analysis was carried out base on the white noise excitation, to analyze the influence of the foundation participating mass on the vibration characteristics. The results show that: (1) The first two modes of the super-large centrifuge foundation are horizontal and vertical swings.(2) The vibration modes obtained by different foundation simulation methods are consistent, and the natural frequency difference is within 3%. (3) The foundation participating mass of the first two modes are 1.376 times and 0.998 times the total foundation mass respectively; considering the influence of the foundation participating mass, the vibration response amplitude of the structure is reduced by about 50%, and the peak frequency of the spectrum is reduced by about 2 Hz. The conclusions have guiding and reference significance for the vibration research of the embedded large scale power machine foundation.

Key words: centrifuge foundation, modal analysis, natural frequency, white noise excitation, foundation participating mass

中图分类号: 

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