大型水電站地下廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算研究.pdf

1、隨著中國(guó)水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,水電站的規(guī)模越來(lái)越大,重要性越來(lái)越突出,其安全問(wèn)題也越來(lái)越為人們所關(guān)注.水電站廠房,特別是大型水電站地下廠房,作為水電站的重要組成部分,它的振動(dòng)會(huì)帶來(lái)種種危害,甚至危及整個(gè)水電站的安全,這就使得水電站廠房的振動(dòng)問(wèn)題受到了普遍重視.該文結(jié)合龍灘水電站實(shí)際工程,對(duì)大型水電站地下廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算研究.用有限元法計(jì)算分析了龍灘水電站地下廠房在各種不同情況下的動(dòng)力特性;通過(guò)對(duì)比分析,深入研究了各個(gè)因素對(duì)水電

2、站地下廠房動(dòng)力特性的影響,為優(yōu)化抗振設(shè)計(jì)提供了依據(jù);對(duì)龍灘水電站地下廠房由水力、機(jī)械和電氣三方面原因引起的18種振源進(jìn)行了分析,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行了共振校核,并針對(duì)共振校核中出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了幾點(diǎn)建議;通過(guò)分析和計(jì)算,確定了幾種對(duì)水電站地下廠房振動(dòng)產(chǎn)生重要影響的典型動(dòng)荷載,并計(jì)算出了龍灘水電站地下廠房結(jié)構(gòu)在這幾種典型動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)值.得出了如下主要結(jié)論:(1)水電站地下廠房由于約束作用強(qiáng),自振頻率較高,第一階自振頻率屬中頻;廠房上

3、下游邊墻圍巖對(duì)蝸殼層混凝土結(jié)構(gòu)的水平鏈桿約束對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性影響較小;流固耦合作用對(duì)水電站地下廠房動(dòng)力特性的影響甚微,可以不予考慮.(2)水電站地下廠房動(dòng)力特性的幾個(gè)主要影響因素中,樓板的約束條件和二期混凝土彈模影響較大,在抗振設(shè)計(jì)中可以充分利用這一點(diǎn)來(lái)對(duì)地下廠房結(jié)構(gòu)的整體動(dòng)力特性進(jìn)行有效優(yōu)化;樓板間設(shè)柱也非常重要.(3)水電站地下廠房容易與由推力瓦制造不良引起的激振力和由蝸殼不均勻流場(chǎng)引起的激振力發(fā)生共振,尤其是當(dāng)機(jī)組出力需要經(jīng)常大幅度