水電站廠房結(jié)構(gòu)抗振加固優(yōu)化.pdf

1、紅石水電站機(jī)組振動(dòng)引起廠房及大壩等建筑物劇烈振動(dòng),據(jù)已掌握的國內(nèi)外文獻(xiàn),象這樣嚴(yán)重的振動(dòng)也很少見.廠房在此長(zhǎng)期嚴(yán)重的振動(dòng)下,立柱出現(xiàn)水平周邊裂縫,門窗墻壁也均產(chǎn)生裂縫,威脅到電站的安全運(yùn)行.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明上游廠壩間在一定范圍內(nèi)連接加固,雖然解決了廠房上游一階頻率與轉(zhuǎn)頻的共振問題,但對(duì)下游結(jié)構(gòu)作用不明顯,因此需要對(duì)廠房下游結(jié)構(gòu)的加固作進(jìn)一步的研究.加固工程本身要考慮施工可行性、經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)兼顧建筑美觀、設(shè)備放置和電站運(yùn)行等條件,在不同程度上

2、限制了加固設(shè)計(jì)空間.在設(shè)計(jì)空間受到多種限制下,要使廠房的多階頻率同時(shí)與振源頻率錯(cuò)開,給經(jīng)驗(yàn)試算的分析方法帶來了很大的困難.該文把ANSYS的模態(tài)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、子結(jié)構(gòu)等主要功能進(jìn)行了合理整合,在滿足精度的前提下,提高了工作效率,節(jié)省了機(jī)器內(nèi)存.首先,針對(duì)以往計(jì)算中,部分模型參數(shù)模擬不準(zhǔn)確的問題,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),運(yùn)用ANSYS優(yōu)化功能對(duì)混凝土動(dòng)彈模和屋頂桁架桿的軸向剛度進(jìn)行了反演,用反演的參數(shù)結(jié)果建立模型進(jìn)行模態(tài)分析與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)符合較好.

3、在合理建模的基礎(chǔ)上,提出了多種優(yōu)化模型,采用多目標(biāo)優(yōu)化方法,證明了每種優(yōu)化模型一階頻率錯(cuò)開禁區(qū)情況下,二階頻率錯(cuò)開禁區(qū)的最大可能性,得到了在此情況下的最優(yōu)解,很多分析表明,優(yōu)化往往得到經(jīng)驗(yàn)試算意想不到的結(jié)果.最后得到了不同控制因素,不同目標(biāo)函數(shù)及其組合下的最優(yōu)解和多種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)頻率的靈敏度曲線,為具體加固工程提供了有益的參考.在大量的優(yōu)化分析基礎(chǔ)上,綜合考慮其它方面的因素,找到了一種經(jīng)濟(jì)、有效、可行的方案,很好地解決了紅石廠房下游抗振加