[发明专利]一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法

说明书

本发明属于土木工程技术领域，具体公开了一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法，包括以下步骤：S1：设计数据输入及参数化模型生成；S2：空间计算模型的尺寸确定；S3：作用点投影及荷载传递系数计算；S4：结点载荷分配；S5：梁截面宽度调整；S6：计算模型生成；本发明提供的一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法可以根据输入的框架式基础结构设计信息，实现导荷和空间模型的快速处理，为设计人员减少人工调整模型的时间，提高工作效率；并且可根据顶板开孔洞情况较真实的考虑梁的截面尺寸，从而使框架式基础的动力特性接近实际，具有可靠性。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体为一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法。

背景技术

动力设备的应用非常广泛，是航海、能源、核电等工业及民用领域不可缺少的重要设备。通常，动力设备精密度高且价值不菲，其基础建造直接影响后期使用。在动力设备基础设计过程中，减振设计往往会对设计方案起到决定作用。若振动超出某一范围，将影响设备精度及正常运转、影响人员正常操作及健康，甚至对周围的建筑物及仪器仪表都会造成不良影响，因此需要重点考虑。

目前，我国动力设备基础设计相关规范主要有《动力机器基础设计标准》(GB50040-2020)、《离心式压缩机基础设计规定》(HG 20555-2006)，基础设计应满足地基和基础承载力、变形、稳定性要求，并满足容许振动要求。通过实际工程设计发现，在进行框架式基础设计时，作用点荷载的分配需要进行大量的手工计算，且复杂的楼板开洞，也会使基础顶板荷载的分配、梁截面惯性矩的调整更加复杂。如何减少人工处理，提升空间模型建模效率，是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动力设备框架式基础的结构设计模型参数化处理方法，包括以下步骤：

S1：设计数据输入及参数化模型生成

根据设计信息，基于Rhino Grasshopper，建立动力设备框架式基础的结构设计参数化模型；

S2：空间计算模型的尺寸确定

根据框架式基础设计信息，确定空间计算模型的横向计算跨度、计算高度，可按《离心式压缩机基础设计规定》(HG/T 20555)附录A计算；根据计算跨度、计算高度、框架柱截面尺寸、基础顶板厚度，确定框架式基础空间计算模型的基本信息，包括：

基本角点的空间坐标及编号；

基本梁线的截面尺寸及端部基本角点的编号；

柱线的截面尺寸及端部基本角点的编号；

S3：作用点投影及荷载传递系数计算

将每个作用点向基本梁线投影，并选取±X、±Y向共4个水平方向最短的投影线作为有效传力线，对应的投影点为有效传力点；提取每个有效传力线的长度，并计算对应有效传力点的荷载传递系数；对每根基本梁线筛选出所有在线上的有效传力点，并按基本梁线起始基本角点到末尾基本角点的方向依次排序，将每根基本梁线上的有效传力点和基本角点合称为这根基本梁线的结点；

S4：结点载荷分配

结点承受的荷载分为三类：设备静载、设备扰力以及顶板恒载；

对设备静载，将剩余结点上承担的作用点的荷载传递系数乘以作用点处的荷载，得到每个结点承担的设备静载；若单个结点承担的荷载数量大于1，则对荷载进行叠加；

设备扰力的分配方式与设备静载相同；