水電站主廠房樓板與墻柱連接形式及設(shè)備隔振措施研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展，能源需求不斷增長(zhǎng)，國(guó)際能源形式和氣候變化問題愈加復(fù)雜，我國(guó)能源發(fā)展面臨的各種約束和矛盾將越來越突出。我國(guó)水能資源居世界首位，水電作為一種清潔能源，技術(shù)成熟，出力特性好，不僅可以滿足低碳經(jīng)濟(jì)的要求，同時(shí)又兼具防洪、灌溉、供水、航運(yùn)、旅游等綜合效益，具有廣闊的開發(fā)前景。同時(shí)作為當(dāng)今世界最具經(jīng)濟(jì)性的大規(guī)模儲(chǔ)能方式，抽水蓄能電站在系統(tǒng)調(diào)峰、保證供電質(zhì)量和促進(jìn)新能源消納等方面發(fā)揮著重要的作用。水電站廠房是機(jī)組動(dòng)荷載和水力

2、脈動(dòng)荷載的作用主體，國(guó)內(nèi)外廠房的振動(dòng)問題非常普遍，廠房的振動(dòng)研究工作尤為重要。本文針對(duì)廠房設(shè)備振動(dòng)問題，運(yùn)用有限元方法，對(duì)主廠房樓板與上下游墻柱連接形式及設(shè)備隔振進(jìn)行分析研究，為水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備的振動(dòng)控制提供參考。
　　論文主要做了如下研究:
　　(1)樓板是儀器設(shè)備的基礎(chǔ)，樓板振動(dòng)特性對(duì)儀器設(shè)備的振動(dòng)有重要影響，針對(duì)樓板自振特性兩種計(jì)算方法，對(duì)整體結(jié)構(gòu)全質(zhì)量法與僅局部結(jié)構(gòu)有質(zhì)量法計(jì)算所得發(fā)電機(jī)層樓板自振頻率及振型進(jìn)

3、行對(duì)比，計(jì)算結(jié)果表明:局部結(jié)構(gòu)有質(zhì)量法能較好的反應(yīng)發(fā)電機(jī)層樓板的振型和振動(dòng)規(guī)律，相同振型自振頻率雖略偏小，但整體上與全質(zhì)量法相差不大;局部結(jié)構(gòu)有質(zhì)量法計(jì)算階次少，處理簡(jiǎn)單。
　　(2)樓板與周邊及其他結(jié)構(gòu)的連接條件對(duì)樓板振動(dòng)特性有重要影響，因此針對(duì)目前主廠房樓板與上下游墻柱兩種連接形式（固結(jié)、搭接），對(duì)兩種方案廠房結(jié)構(gòu)自振特性及機(jī)組荷載、脈動(dòng)壓力和水平雙向地震作用下廠房上部結(jié)構(gòu)不同部位的位移和應(yīng)力響應(yīng)進(jìn)行分析對(duì)比。結(jié)果表明，連接形

4、式對(duì)上下游墻柱和樓板局部振動(dòng)自振特性影響較大，對(duì)廠房整體振動(dòng)自振特性影響較小;正常運(yùn)行工況機(jī)組荷載及水平雙向地震作用下，固結(jié)方案能夠顯著減小上下游墻柱的橫向振動(dòng);轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)頻率及導(dǎo)葉數(shù)頻率脈動(dòng)壓力作用下，兩種方案對(duì)廠房不同部位的動(dòng)力響應(yīng)的影響各有優(yōu)劣。
　　(3)對(duì)廠房?jī)x器設(shè)備基礎(chǔ)采用彈簧阻尼隔振措施，研究隔振體系自振頻率、阻尼比、水平與豎向自振頻率比、布置方式及浮置基礎(chǔ)質(zhì)量對(duì)隔振效果的影響。研究表明，隔振體系自振頻率對(duì)隔振效果影