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1、大块（框架）式动力机器基础有限元分析程序技术条件书西北电力设计院2011年2月1.大块（框架）式动力基础的特点及设计现状大块式、框架式动力机器基础是经常遇到的基础型式。大块式基础就是平常所说的混凝 土大块基础，框架式基础由顶板与柱子组成，顶板一般为等厚度板，或者是在中间变厚度的 板，顶板上开有孔洞，机组动力荷载作用在顶板上，柱子一般为6、8根柱或10根柱。动力机器基础设计最关键的问题是基础的振动问题，基础在动力荷载作用下位移过大， 可能影响机组的安全运行。因此设计动力基础时要计算基础的自由振动频率、计算动力位移 与速度。基础的自由振动频率要尽量避开机组荷载频率，同时要控制基础的动力位移与速度。
2、目前动力机器基础动力计算软件比较多，ansys等国际通用软件功能强大，可对结构进行 比较精确的分析，结构与荷载可以作到与实际情况基本吻合。同时在涉外工程中也能得到外 方的承认。由于是通用程序，需要有经验的设计人员才能使用，使用时花的时间也可能要长 一些。2大块（框架）式动力基础有限元分析程序的研制目的在机组规模越来越大的情况下，结构振动问题更加突出。基础顶板实际上是接近板的三 维块体，按梁计算是不合适的。同时柱子截面越来越大，再将柱子简化为梁计算也不合适了。 用通常采用汽轮发电机组空间结构计算程序都不太合适了。同时涉外工程越来越多，打入国 际市场，必须改用ansys等国际通用软件。经过研究，我
3、们决定ansys作为动力基础的计算软件。为了更好地使用ansys软件进行动 力计算，我们准备开展动力机器基础有限元分析软件的研制工作。本软件是在ansys基础上 开发的一个ansys前处理和后处理的软件。我们的目的是在框架式动力机器基础有限元分析 软件中，基础参数的输入比较简单，通过该软件生成ansys的命令文件，再导入ansys进行求 解。这样简化了计算过程，计算结果精确，结果能够用于涉外工程，另外对计算结果进行归 并，能进行构件的设计，对混凝土块体和框架梁进行配筋计算，并能满足相关国家规范的要 求。3框架式动力基础有限元分析程序的研制内容（1）对框架式动力机器基础的类型及动力计算参数进行研
4、究，考虑不同的地基对结构的影响；（2）选定合适的编程语言；（3）对动力计算方法进行研究；(4) 确定合适的计算模型，用ansys进行以下内容计算：(a) 计算基础的自由振动与简谐振动，提取自由振动频率、振动位移与振动速度及其最大值， 对基础的动力性能进行评价；(b) 计算基础在自重、短路力、地震荷载作用下内力，根据规范进行内力组合；形成ansys命令文件；(d)编制软件界面，实现数据的导出与导入。实现软件界面与ansys界面的连接。实现软件界 面与计算结果的连接。4计算结果的提取该软件能对常见的旋转式框架式动力机器基础，根据有限元理论，(1)进行结构自由振 动分析，给出结构的自由振动频率、周期及各阶模态参与系数、参振质量及质量参与系数。(2)进行机组简谐荷载作用下结构动力分析，给出结构的在简谐荷载作用下结构质点的位移、 速度、加速度及相应的幅频曲线以及最大位移、最大速度。(3)进行结构静力分析、结构地 震反应分析与机组简谐荷载作用下结构动力分析，给出结构的内力。(4)根据现行规范对构 件进行配筋计算。
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