betonové konstrukce staveb - Časopis stavebnictví

Obr.6 Píník
es spáru v pínících vede svorník, který je
ožno v pípad poteby utáhnout a provést
rekci vlastní frekvence (pouze smrem
hru). Dynamická zkouška bohužel ukázala,
toto opatení je úinné jen v omezené míe,
otože ■se nepodailo provést dokonalý kontakt
sedacích ploch mezi píníky po sepnutí.
1.5000E-2
1.4000E-2
1.3000E-2
1.2000E-2
1.1000E-2
1.0000E-2
9.0000E-3
8.0000E-3
7.0000E-3
6.0000E-3
5.0000E-3
4.0000E-3
3.0000E-3
Na Obr. 7 je ukázán celý model a jeden
z vlastních tvar systému základ – stroj.
2.0000E-3
1.0000E-3
▲ Obr. 6. Příčník s nesymetricky umístěnou spárou vyplněnou polystyrenem
▲ Obr. 7. Celý model a jeden z vlastních tvarů systému základ – stroj
1.3388E-9
35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65.
Set Value
1: T3 Velocity, Node 348641
▲ Obr. 8. Příklad výstupu z dynamického výpočtu. Na vodorovné ose je
budicí frekvence a na svislé ose rychlost vynuceného kmitání středu
příčníku mezi NT díly ve svislém směru.
Příčníky byly:
■ zvýšeny na 6,4; resp. 7,0 m;
■ byl v nich použit těžký beton (r = 3,3 t/m 3 ) pro zvýšení jejich
hmotnosti;
■ spodní části příčníků (cca 4 m) byly rozděleny dilatačními spárami,
takže se staly pouze „mrtvou“ vahou bez nosné funkce (obr. 6).
Kratší spáry jsou i v místě odskoku průřezu. Tato úprava byla
umožněna koncepcí základu s vnitřními sloupy spodní konstrukce.
Aby se částečně zamezilo přenosu vibrací z jednoho příčníku na
druhý přes podélníky, byla u nich v místě příčníků vynechána konzola.
V generátorové části odpadla konzola zcela (obr. 2).
Přes spáru v příčnících vede svorník, který je možno v případě potřeby
utáhnout a provést korekci vlastní frekvence (pouze směrem
vzhůru). Dynamická zkouška bohužel ukázala, že toto opatření je
účinné jen v omezené míře, protože se nepodařilo provést dokonalý
kontakt dosedacích ploch mezi příčníky po sepnutí.
Velkou neznámou v dynamickém výpočtu představuje útlum. Podle dosavadních
měření na základech turbosoustrojí vychází u odpružených základů
útlum na 1,5–2,5 % kritického útlumu. Přiřadit však k jednotlivým
vlastním tvarům konkrétní hodnotu je ve fázi výpočtu zcela nemožné,
protože tato hodnota je zjistitelná pouze měřením na hotovém základu.
Výpočet byl proto proveden s jednotným součinitelem útlumu 2 %.
Dalším zdrojem tlumení, který některé části základu výrazně ovlivňuje,
je olejový film v ložiscích. Některé použité pružné prvky Gerb
jsou také opatřeny viskózním tlumičem. Tyto tlumiče fungují dobře
pro nízké frekvence (např. při zemětřesení), v oblasti pracovních otáček
stroje však jejich frekvenčně závislý útlum klesá téměř na nulu.
U dynamického výpočtu je vhodné zmínit dvě zajímavosti, které
nejsou všeobecně známy.
■ První zajímavostí je způsob výpočtu vynuceného kmitání. Téměř
ve všech manuálech se udává, že výpočet lze provést rozkladem do
vlastních tvarů při zahrnutí dostatečného počtu tvarů (zde se udávají
různá kritéria) nebo přímou integrací.
Výpočet pomocí vlastních tvarů je oblíben pro svou rychlost. Když
se pokusíme provést odhad chyby výpočtu, zjistíme, že v blízkosti
některé vlastní frekvence se podaří chybu omezit. Pokud se však
dostaneme do místa, kde jsou nejbližší vlastní frekvence daleko,
zjistíme, že k rozumnému odhadu chyby nelze nijak dospět. Je to
proto, že při neúplné bázi (omezený počet vlastních tvarů) vždy
existuje obecně případ, kdy je chyba výpočtu mimo rezonanční
oblasti srovnatelná s hodnotou zjišťované veličiny. S ohledem na to,
že se z oblasti pracovních otáček stroje snažíme úpravami základu
odstranit podstatné rezonance, a pohybujeme se tedy právě v oblasti
vzdálené od závažných vlastních frekvencí, je odhad chyby pro tento
případ nemožný a činí metodu výpočtu rozkladem do vlastních tvarů
nevhodnou. Pokud se počet vlastních tvarů nebude blížit počtu stupňů
volnosti konstrukce (což smazává výhody tohoto druhu výpočtu),
bude chyba v uvedené oblasti běžně 20 % i více. Lze sestrojit příklad,
kdy tato chyba bude i 100 % při respektování obvyklých doporučení
týkajících se počtu uvažovaných vlastních tvarů (např. všechny vlastní
tvary až do dvojnásobku frekvence budicí síly a pod.).
■ Druhý zajímavý fakt se týká konkrétně odpružených základů. Horní
deska • u se horních strojem o hmotnosti zábr 7200 se dosahuje t v případě elektrárny vyšší Ledvice
je uložena teploty na prvcích než u Gerb, prvního, tedy v podstatě protože na určitém pedchozí množství
ocelových pružin, které musí danou váhu přenést. Síla v pružinách
zábry „topí“ zespodu. Podle výpotu je
bude tedy cca 72 000 kN. To vyvolává dojem určité mohutnosti
pružin
maximální
a často se objevuje
teplota
snaha ovlivňovat
u horních
vlastní
zábr
frekvence základu
změnou (57jejich O C) tuhosti dokonce nebo přidáním vyšší dalších než pružných teplotaprvků. Jedná
se však dosažená o omyl. Pružiny pi jsou betonáži tak měkké, bez že při paus dané síle (48 mají O C). průhyb
cca 20 mm. U vyšších vlastních tvarů, ve kterých se deska nepohybuje
jako dokonale tuhé těleso, hraje rozhodující roli její tuhost. Ta je
oproti tuhosti pružin tak velká, že zvýšením tuhosti pružin (například
o 100 %) do systému prakticky žádnou tuhost nepřidáváme a posun
vlastních frekvencí se měří na desetiny Hz.
▼ Obr. 9a. Instalace prvků Gerb – osazení a konečný stav
34 stavebnictví 06–07/11