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、隨著我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展，能源需求不斷增長，國際能源形式和氣候變化問題愈加復(fù)雜，我國能源發(fā)展面臨的各種約束和矛盾將越來越突出。我國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。同時作為當(dāng)今世界最具經(jīng)濟(jì)性的大規(guī)模儲能方式，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)組動荷載和水力

2、脈動荷載的作用主體，國內(nèi)外廠房的振動問題非常普遍，廠房的振動研究工作尤為重要。本文針對廠房設(shè)備振動問題，運(yùn)用有限元方法，對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)計及設(shè)備的振動控制提供參考。
　　論文主要做了如下研究:
　　(1)樓板是儀器設(shè)備的基礎(chǔ)，樓板振動特性對儀器設(shè)備的振動有重要影響，針對樓板自振特性兩種計算方法，對整體結(jié)構(gòu)全質(zhì)量法與僅局部結(jié)構(gòu)有質(zhì)量法計算所得發(fā)電機(jī)層樓板自振頻率及振型進(jìn)

3、行對比，計算結(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)量法計算階次少，處理簡單。
　　(2)樓板與周邊及其他結(jié)構(gòu)的連接條件對樓板振動特性有重要影響，因此針對目前主廠房樓板與上下游墻柱兩種連接形式（固結(jié)、搭接），對兩種方案廠房結(jié)構(gòu)自振特性及機(jī)組荷載、脈動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)行分析對比。結(jié)果表明，連接形

4、式對上下游墻柱和樓板局部振動自振特性影響較大，對廠房整體振動自振特性影響較小;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;轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)頻率及導(dǎo)葉數(shù)頻率脈動壓力作用下，兩種方案對廠房不同部位的動力響應(yīng)的影響各有優(yōu)劣。
　　(3)對廠房儀器設(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)量對隔振效果的影響。研究表明，隔振體系自振頻率對隔振效果影