4.1.4. Вращательные колебания свайного фундамента относительно вертикальной оси

Приведенная масса установки, участвующая во вращательных колебаниях свайного фундамента относительно вертикальной оси,

m_ψ,red= m_{x, red,} (18)

Момент инерции массы свайного фундамента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента,

(19)

Приведенный коэффициент жесткости свайного фундамента при упругом неравномерном сдвиге

(20)

В формулах (19), (20):

θ_φ,r - момент инерции массы ростверка и установки относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести ростверка, кг*м²;

r_υ,i - расстояние от оси i- сваи до вертикальной оси, проходящей через центр тяжести ростверка, м.

При отсутствии экспериментальных данных относительное демпфирование при вертикальных колебаниях свайных фундаментов допускается принимать равным 0,2 для установившихся колебаний и 0,5 для неустановившихся колебаний.

Значения ζ_х, ζ_φ, ζ_ψ определяются по формулам

ζ_х= 0,6 ζ_z;

ζ_φ= 0,5 ζ_z; (21)

ζ_ψ= 0,3 ζ_z.

4.1.5. Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани ростверка свайного фундамента относительно горизонтальной оси

; (22)

где

(23)

(24)

Здесь

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

λ_x, λ_φ- угловые частоты колебаний фундамента, с^-1, соответственно горизонтальных и вращательных относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний, определяемые по формулам

(33)

(34)

(35)

F_h- расчетная горизонтальная составляющая возмущающих сил агрегата, кН, определяемая согласно СНиП 2.02.05.87 /1/;

М- расчетное значение возмущаемого момента, кН*м;

h₁- расстояние от центра тяжести массы m_red до верхней грани фундамента, м;

ω- круговая частота вращения агрегата, с^-1;

ω=0,105n₂, (36)

где n₂- частота вращения агрегата, об/мин.

4.1.6. АМПЛИТУДЫ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ а_х И ВРАЩАТЕЛЬНЫХ а_φ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ СЛЕДУЕТ ОПРЕДЕЛЯТЬ ПО ФОРМУЛЕ (22), ПРИНИМАЯ S₃=S₄=0 (ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ а_х) И S₁=S₂, h₁=1 (ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ а_φ).

4.1.7. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов аυ с учетом вращения относительно горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости колебаний, следует определять по формуле

а_υ= а_z+а’_z, (37)

где

(38)

a^’_z- амплитуда вертикальной составляющей вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний, определяется при действии горизонтальных сил F_h и моментов М, включая моменты от вертикальных и горизонтальных сил, по формуле

а^’_z= a_φl_f, (39)

а при отсутствии горизонтальных сил (F_h=0) по формуле

(40)

a_φ- амплитуда(угол поворота), рад, вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, определяемая согласно п. 4.1.6;

F_υ- расчетная вертикальная составляющая возмущающих сил установки, кН, определяемая согласно СНиП 2.02.05.87 /1/;

М- расчетное значение возмущающего момента, включающее моменты от вертикальных и горизонтальных сил, кН*м;

λ_z- угловая частота собственных вертикальных колебаний фундамента, С^-1, определяемая по формуле

, (41)

l_f- расстояние от вертикальной оси, проходящей через центр тяжести установки, до края верхней грани фундамента в направлении действия сил и моментов, м.