STAAD.Pro在構架式動力機器基礎動力計算中的應用

摘 要：構架式動力機器基礎設計是煉油、冶金及電力行業結構設計的重要工作內容之一，隨著技術的發展，主風機機組、發電機機組、鼓風機機組等的功率越來越大，對機器基礎的要求也越來越高，因此對動力機器基礎計算的要求越來越精細。

關鍵詞：STAAD.Pro 動力機器基礎 動力計算 應用

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：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200萬噸/年催化裂化裝置主風機機組為計算實例（該項目已投產，并且在使用過程中狀況良好），基礎頂板高6.5 m，長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C30。機組設計參見表1，荷載作用點位置見圖1。

1.1 框架模型

梁柱框架結構可通過主菜單（幾何—運行結構向導）根據跨度、開間、層高一步完成，也可以通過創建點、線等命令完成。

1.2 頂板模型

在STAAD中板單元通過節點與其它構件相連，同時擾力以及附加質量作用在節點上，因此頂板的分塊要同時考慮梁柱節點、擾力及附加質量作用點、頂板洞口位置。建模時，可利用不規則坐標來實現，把原點選在某一節點上。以第一開間為例，先把原點設在頂板的左上角，根據荷載作用點和洞的位置填寫X、Z方向的間距，填寫數據時，數據間用空格隔開，逐個建立各個四邊形板單元。在逐點畫出形成板單元時，四個角點要沿順時針（或逆時針）順序畫出。

1.3 構件特性指定

1.4 支座指定

選中8個柱腳節點，指定為固定。

2 荷載輸入

2.1 時程作用的建立

2.2 振動工況的建立

3 計算結果

執行分析后，在后處理模式下動力主頁中有模式、時程函數、時間-速度、時間-加速度四個主頁面。

在模式子頁面中檢查三個方向的質量參與系數總和是否達到90%，如沒有達到90%，需要調整參與計算的振型數，以使質量參與系數總和達到90%。

在時間-速度子頁面中，選擇控制點，就會顯示三個方向的速度曲線。如節點16的速度曲線（圖2，以X方向為例），由圖中可以看出穩定后X方向的振動速度約為0.2 mm/s，滿足廠家要求的2.5 mm/s。

4 結語

通過工程計算實踐證明，STAAD.Pro空間建模方便、計算模型合理、結果直接詳細，非常適合于構架式動力機器基礎動力計算，建立三維實體模型并進行動力仿真數值分析，并能直觀的表示出不同振型下的振動情況，為大型構架式動力機器的發展提供了便利的條件。

參考文獻

[1]中華人民共和國機械工業部.GB-50040-96，動力機器基礎設計規范[S].北京；北京計劃出版社，1996.