本文關(guān)鍵詞：大型水電站地面廠房動(dòng)力特性與抗振分析

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【摘要】：隨著我國(guó)水電事業(yè)的飛速發(fā)展,水電站廠房的機(jī)組容量也逐漸擴(kuò)大,致使電站廠房的結(jié)構(gòu)形式更加復(fù)雜,尺寸不斷增大,這些變化必然會(huì)削弱廠房和機(jī)組的剛度。對(duì)于水電站廠房而言,機(jī)組是其核心部分,機(jī)組復(fù)雜并伴有巨大能量的振動(dòng)極易引起廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。因此,深入地進(jìn)行大型水電站廠房的動(dòng)力分析,掌握結(jié)構(gòu)在各種動(dòng)力荷載下的振動(dòng)特性,從而更好地為水電站廠房動(dòng)力設(shè)計(jì)提供有效可靠的參考思路與指導(dǎo)原則便顯得尤為重要。本文針對(duì)以上問(wèn)題,在選取正確的動(dòng)力模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合廠房結(jié)構(gòu)的自振特性,重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)在機(jī)組動(dòng)荷載下的振動(dòng)規(guī)律,為以后水電站廠房的振動(dòng)模擬提供正確的建模思路與恰當(dāng)?shù)姆治龇椒?同時(shí)為廠房結(jié)構(gòu)的抗振優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠的參考。論文所做內(nèi)容主要包括：(1)對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)分析數(shù)值模型加以分析,建立更加合理的數(shù)值模型,選取合理的動(dòng)力學(xué)參數(shù),對(duì)邊界條件的模擬方式進(jìn)行統(tǒng)一。通過(guò)建立不同參數(shù)下的動(dòng)力模型,分析對(duì)比不同參數(shù)結(jié)構(gòu)的自振特性及廠房動(dòng)力反應(yīng)。對(duì)建模過(guò)程中動(dòng)力參數(shù),例如彈性模量、阻尼比以及泊松比進(jìn)行敏感性分析,探討水體對(duì)地面廠房不同分析類(lèi)型及不同部位的影響,提出合適的基巖模擬范圍與邊界條件。(2)探討廠房結(jié)構(gòu)的壓力脈動(dòng)荷載的施加方式,并對(duì)其進(jìn)行敏感性分析和動(dòng)力反應(yīng)計(jì)算。對(duì)比分析了脈動(dòng)壓力荷載的兩種不同施加方式,一是將流道分為蝸殼、導(dǎo)葉后轉(zhuǎn)輪前、尾水管三個(gè)分區(qū),取三個(gè)測(cè)點(diǎn)的脈動(dòng)壓力試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為動(dòng)力輸入；二是根據(jù)所有測(cè)點(diǎn)將流道分區(qū)。對(duì)于兩種方案的計(jì)算結(jié)果,提取結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的動(dòng)力反應(yīng),確定比較合適可靠的脈動(dòng)壓力施加方式,確定壓力脈動(dòng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的主要作用部位。(3)研究廠房結(jié)構(gòu)的抗振優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。對(duì)于地面廠房的上部結(jié)構(gòu),建立立柱、立柱加剪力墻以及實(shí)體墻結(jié)構(gòu)形式,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自振特性、機(jī)組誘發(fā)振動(dòng)反應(yīng)以及地震動(dòng)反應(yīng)計(jì)算分析,確定合適的地面廠房上部結(jié)構(gòu)形式。同時(shí),針對(duì)樓板的厚板結(jié)構(gòu)和板梁結(jié)構(gòu)兩種主要形式,研究結(jié)構(gòu)形式對(duì)動(dòng)力反應(yīng)的影響。通過(guò)研究不同形式的樓板結(jié)構(gòu),確定其在不同的動(dòng)力反應(yīng)下的規(guī)律,確定其敏感度,從而提出有利的抗機(jī)組誘發(fā)振動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)思路。
【關(guān)鍵詞】：水電站地面廠房 自振特性 振動(dòng)反應(yīng) 脈動(dòng)壓力 抗振設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TV731.1;TV312
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 動(dòng)力分析研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 動(dòng)力分析相關(guān)理論與分析模型14-19
• 2.1 相關(guān)理論14-15
• 2.1.1 有限元理論14
• 2.1.2 地震反應(yīng)譜法14
• 2.1.3 諧響應(yīng)分析14-15
• 2.2 計(jì)算基本資料15-16
• 2.3 計(jì)算模型16-19
• 3 廠房動(dòng)力模型19-51
• 3.1 彈性模量和阻尼比的影響19-34
• 3.1.1 彈性模量對(duì)模態(tài)分析的影響19-28
• 3.1.2 阻尼比對(duì)模態(tài)分析的影響28
• 3.1.3 彈性模量對(duì)諧響應(yīng)分析的影響28-31
• 3.1.4 阻尼比對(duì)諧響應(yīng)分析的影響31-34
• 3.2 基巖模擬范圍和邊界條件的影響34-45
• 3.2.1 基巖模擬范圍和邊界條件對(duì)模態(tài)分析的影響34-40
• 3.2.2 基巖范圍和邊界條件對(duì)諧響應(yīng)分析的影響40-45
• 3.3 廠房?jī)?nèi)外水體的影響45-49
• 3.3.1 計(jì)算方案45-46
• 3.3.2 水體對(duì)模態(tài)分析的影響46-48
• 3.3.3 水體對(duì)諧響應(yīng)分析的影響48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 4 脈動(dòng)壓力作用下廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析51-57
• 4.1 計(jì)算方案和計(jì)算荷載51-52
• 4.2 計(jì)算結(jié)果52-56
• 4.2.1 方案一計(jì)算結(jié)果52-54
• 4.2.2 方案二計(jì)算結(jié)果54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 5 廠房結(jié)構(gòu)抗振設(shè)計(jì)的原則路徑57-71
• 5.1 厚板結(jié)構(gòu)與梁板結(jié)構(gòu)的比較57-63
• 5.1.1 計(jì)算方案57
• 5.1.2 模態(tài)分析計(jì)算結(jié)果57-62
• 5.1.3 諧響應(yīng)分析計(jì)算結(jié)果62-63
• 5.2 上下游側(cè)梁柱排架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析63-69
• 5.2.1 計(jì)算方案63
• 5.2.2 模態(tài)分析計(jì)算結(jié)果63-67
• 5.2.3 諧響應(yīng)分析計(jì)算結(jié)果67-68
• 5.2.4 地震動(dòng)反應(yīng)分析計(jì)算結(jié)果68-69
• 5.3 本章小結(jié)69-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：693466