Расчет на динамику от оборудования

Рискну предположить, klinker, что ваше здание ко всем дробилкам-грохотам ещё и решено в металлическом каркасе... Хотя это не главное.
Всё нижеизложенное является исключительно моим личным мнением. Мне "посчастливилось" один раз столкнуться с объектом, подобным Вашему, поэтому я и решил ответить Вам без каких-либо конкретных рекомендаций и советов.

Мой объект - достаточно высокий одноэтажный металлический каркас со встроенной технологической трёхэтажной этажеркой, на железобетонных перекрытиях (по металлическим балкам) которой располагались помимо всего прочего три(!) грохота и дробилки, по массе сопоставимые с Вашими. Был выполнен СТАТИЧЕСКИЙ расчёт каркаса в целом и его отдельных элементов: из условий обеспечения прочности, жёсткости и устойчивости были подобраны сечения элементов. А на этапе технологических испытаний построенного здания выяснилось, что одно из перекрытий этажерки настолько сильно трясёт, что на нём невозможно находиться! То есть нарушались требования санитарных норм, о которых говорит в п. 4 рекомендуемого приложения 6 СНиП «Нагрузки и воздействия».

Конечно, следовало хотя бы оценить частоты собственных колебаний каркаса (или наиболее «чувствительных» к влиянию оборудования его фрагментов), проведя модальный анализ. Это, как минимум. А как максимум, провести полноценный ДИНАМИЧЕСКИЙ расчёт модели каркаса во времени и «поймать» значения виброперемещений, -скоростей и -ускорений. А так… Пришлось усилять главные балки «буйного» перекрытия, ставить дополнительные связи и проч. Кстати, всего этого (в том числе и необходимого в этом случае достаточно сложного динамического расчёта) можно было бы избежать, если было бы принято решение об устройстве отдельных фундаментов под технологическое оборудование, как изначально предлагал проектировщик, но заказчик настоял на своём… Вот так.

Что касается Ваших вопросов, то вот мои соображения. На первый Ваш вопрос сложно ответить (особенно на вторую его часть) в силу его почти необъятной широты. По-моему, Вам обязательно нужно держать тесный контакт с главным специалистом, ведущим этот объект.
По поводу второго вопроса. Почти всё можно! Нужно только чётко сформулировать цель. Динамический расчёт в форме модального анализа или во времени провести можно. Настоятельно рекомендую общаться со службой поддержки по этому поводу. Динамика - вещь серьёзная.
А начать нужно с традиционного статического расчёта всего каркаса и его элементов (включая проверку устойчивости).

Успехов, klinker!

Начнём с того, что ещё раз повторюсь. Мои соображения не следует рассматривать как истину в последней инстанции: у меня слишком мало опыта в расчёте металлических конструкций как таковых (больше работаю с железобетоном) и тем более расчёта их на динамические воздействия. Поэтому, собственно, я и призываю Вас общаться со специалистами в этой области проектирования (по крайне мере, я бы теперь сделал именно так в подобной ситуации). Однако случай с моим объектом заставил меня задуматься над многими вещами.

Скорее всего, Ваш каркас решен по рамно-связевой схеме. Рама – в плоскости работы оборудования, связи – в перпендикулярной плоскости. Оборудование располагается на различных отметках одно над другим в пролёте связевой шарнирно опёртой балки. Так? Кстати, на Вашем объекте всего одна технологическая линия? Как жё быть, если она встанет? Производство останавливать на время ремонта… Разместить оборудование на отдельных фундаментах, скорее всего, уже нет возможности в силу согласованного решения.

Теперь нужно самым тщательным образом разобраться с нагрузками. Абсолютно все технологические нагрузки должны быть заданы в технологическом задании. Должны быть описаны места расположения оборудования с точными привязками, коэффициенты надёжности и динамичности. В этой связи, мне не совсем понятно, почему Вы принимаете коэффициент динамичности для дробилки по справочникам. Но этого мало. Та таблица технологического здания, из которой берётся информация по нагрузкам, как мне кажется, не даёт законченного представления о работе оборудования. Поэтому по заданным маркам применяющегося оборудования, необходимо установить, что собой представляет и как работает та или иная машина. Это очень важно. Тогда можно будет с большой долей уверенности предполагать, например, какое направление колебательного или ударного воздействия будет определяющим для того или иного фрагмента конструкции. Интуитивно чувствуется, что в описанных выше конструктивных (предполагаемых мною) условиях, вертикальные колебания подвижных частей механизмов будут в большей степени оказывать влияние на горизонтальные элементы (балки, плиты), а горизонтальные колебания – на раму в целом. Вот Вам уже почва для анализа! Это к вопросу о количестве расчётов. Возможно, их придётся провести несколько, чтобы получить достаточно информации для принятия окончательного решения. Кроме того, есть пусковой и аварийный режимы работы оборудования с частотами вынужденных колебаний, отличающихся от эксплуатационных.

На счёт сравнения собственных частот колебаний конструкции с частотами колебаний оборудования. Сложный для меня пока вопрос. Собственных частот (и форм колебаний, соответствующих этим частотам) у конструкции несколько. Вопрос о том, какую или какие из них принять во внимание. Конечно, первая форма колебаний, представляет наибольший практический интерес, и рекомендация о 20% вполне логична, её стоит взять на вооружение. Но не всё так просто в динамике. Резонанс может наступить и по более высокой форме… Там много подводных рифов… Нужно поднимать свой уровень в этом вопросе. Как видите, в динамике какие-либо рекомендации особенно сложно формализовать, к сожалению.

В заключение могу порекомендовать две инструкции, которые можно найти на DWG.RU. Инструкция по расчёту несущих конструкций промышленных зданий на динамические нагрузки и инструкция  по определению динамических нагрузок от машин, устанавливаемых на перекрытия промышленных зданий.

Успехов!