水电站地下厂房振动特性与抗振设计分析研究

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1、＇丈＾２？ｉｌ裡大爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士芽位记文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ水电站地下厂房振动特性与抗振设计分析研究水利水电工程学科专业作者姓名王明辉指县救肺马震岳教授答辩２０１５年６月日期硕士学位论文水电站地下厂房振动特性与抗振设计分析研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｉｔｉ－ｉｏｎＤｙｎａｍｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＡｎｖｂｒａｔｉｏｎＤｅｓｉｎｇｏｆＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ

2、ＰｏｗｅｒｈｏｕｓｅｏｆＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎｓ作者姓名：王明辉学科、专业：水利水电工程学号：２１２０６２３７指导教师：马震岳教授完成日期：２０１５年５月大違理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他巳

3、申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。：ｒｋＭ学位论文题目＿作者签名：＾Ｖ１Ｒ曰期：１０丨５年月）丨曰大连理工大学硕士学位论文摘要水电机组振动是涉及水电站安全稳定运行的重大问题。随着国内众多大型水电站和大容量抽水蓄能电站的建成，机组振动和水力脉动诱发的厂房振动较为强烈。水电站机一组及厂房振动不仅对结构有定的破坏作用，影响电气设备的安全稳定运行，还将产生噪

4、音和恶化厂内工作环境。因此，机组周围混凝土支撑结构的刚度和振动问题是厂房结构动力设计的关键，也越来越受到水电站设计者和运行管理者的高度重视。本文针对以上问题，，利用有限元及结构动力学的相关理论对水电站厂房进行了动力分析，主要内容包括：首先，建立了有限元计算模型。从理论上阐述了适用于不同节点自由度单元连接的ＭＰＣ法并验证了其计算的准确性；进而对水电站厂房上下游侧与围岩结合的边界约束模拟方法进行研究分析，为水电站厂房的动力分析奠定了基础。，其次对水电站厂房进行抗振设计研究。对多方面的构造措施进行

5、归纳分析，比如厚板结构与板梁结构、立柱尺寸的改变和上下游侧采用实体墙或是立柱结构。从防止共振和控制振动反应量值的角度，提出有利于抗机组振动的结构体系、结构形式和结构尺寸，为厂房结构抗振动优化设计提供了指导性建议。最后，对水电站厂房机壤振幅进行分析。分别采用规范算法、有限元方法以及不同，对计算结果进行总结分析，的模型进行机墩振幅计算，提出评价结论为机墩动力设计提供参考依据。综合以上研究内容，提出水电站厂房抗振设计的有效、可行途径，为大型水电站地下厂房的动力设计提供有益的参考依据。关键词

6、：机组振动；水电站厂房；ＭＰＣ；抗振；设计－－Ｉ水电站地下厂房振动特性与抗振设计分析研究ｎａｍ－ｓＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＡｎｔｉｖｉｂｒａｔｉｏｎＤｅｉｇｎｏｆｙＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｏｗｅｒｈｏｕｓｅｏｆＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎｓＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｕｎｉｔｓａｒｅｍａｏｒｉｓｓｕｅｓｉｎｖｏｌｖｉｎｓａｆｅａｎｄｓｔａｂｌｅｏｅｒａｔｉｏｎｏｆｈｄｒｏｏｗｅｒｊｇｐｙ

7、ｐｒｅｃａａｃ－ｕｎｉｔｓ．ＷｉｔｈｔｈｅｃｏｍｌｅｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｈｄｒｏｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｌａｉｔｕｍｅｄｓｔｏｒａｅｐｙｐｇｐｙｐｐｇＰｒｏｅｃｔｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｏｗｅｒｈｏｕｓｅｓｉｎｄｕｃｅｄｂｕｎｉｔｓｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｕｌｓａｔｉｎｗａｔｅｒｒｅｓｓｕｒｅｊ，ｐｙｐｇｐｈａｓｂｅｃａｍｅｍｏｒｅｉｎｔｅｎｓｅ．Ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｕｎｉｔｓａｎｄｐｏｗｅｒｈｏｕｓｅｓｃａｎｈａｖｅｓｏｍｅ

8、ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｆｅｃｔｔｈｅｓａｆｅａｎｄｓｔａｂｌｅｏｅｒａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｕｉｍｅｎｔｓａｎｄ，ｐｑｐｗｏｒｓｅｎｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｂｙｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｎｏｉｓｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ