浅析河床式水电站主副厂房不同连接形式抗震分析

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1、第30卷第1期水利水电科技进展2010年2月V01．30No．1AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesFeb．2010DOh10．388o／j．issn．1006—7647．2010．O1．O11河床式水电站主副厂房不同连接形式抗震分析陈婧，姚锋娟，马震岳，张运良(大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024)摘要：结合四川省某河床式水电站的工程实例，通过建立包括主厂房和副厂房在内的厂房坝段整体三维有限元模型，研究了在主厂房和副厂房之间不同的连接形式下厂房整体结构的固有振动特

2、性，并进行共振复核。采用反应谱分析方法对模型进行抗震分析，考察了主厂房和副厂房不同连接形式对厂房(尤其是副厂房)主要构件地震反应的影响规律，提出了合理的连接方案，为该河床式厂房的抗震设计提供科学依据。关键词：河床式水电站；水电站厂房；连接形式；谱分析；抗震设计中图分类号：TV312；Ⅳ73l文献标识码：B文章编号：1006—7647(2010)01—0048—04Seismicanalysisforvariousconnectionpatternsbetweenmainandauxiliarypowerhousesofwater-

3、retainingpowerstatiop．s／／CHENJing，YAOFeng~uan，MAZhen-yue，ZHANGYn—liang(SctuaolofCivilandHydraulicEngineering，DalianUniters0，Technology，Dalianl16024，China)Abstract：Basedonthepracticesofawater-retainingpowerstationinSichuanProvince，a山ree—dimensionalfiniteclementmodelWas

4、establishedforthepowerhouseintegrityincludingthemainandauxiliarypowerhouses．Thefreevibrationcharacteristicsandthepossibilityofresonanceofthepowerhouseintegrityundervariousconnectionpatternsbetweenthemainandauxiliarypowerhonseswerestudied．Thespectralanalysiswasemployed

5、toanalyzetheseismiccharacteristicsofthemode1．I11eintluencesofv~iOHSconnectionpatternsbetweenthemainandauxiliarypowerhousesontheseismicresponsesofthemaincomponentsofthepowerhouses(especialytheauxiliarypowerhouse)wereinvestigated．Arationalschemef0rtheconnectionWaspropos

6、ed，anditwouldprovidescientificbasisfortheseismicdesignofthewater-retainingpowerstation．Keywords：water-retainingpowerstation；powerhouse；connectionpattern；spectralanalysis；seismicdesign我国河流的水能资源非常丰富，可开发量居世条件的影响，一些河床式水电站将变压器和高压组界第1位。但地区分布很不均衡，其中67．8％位于合开关等大型电气设备也布置在副厂房中，

7、导致副西南地区_lJ。该地区地震烈度相对较高，地震活动厂房结构较高，顶部高于主厂房顶部，主、副厂房间频繁，尤其是发生5．12汶川大地震后，对处于该地的连接形式对主、副厂房的抗震性能会产生一定的区的水电站建筑物进行抗震复核就显得尤为重要，影响，尤其对于副厂房结构，由于其刚度低于主厂房抗震问题成为该地区水电工程设计、运行和管理的刚度，连接形式对其抗震特性的影响将较大。本文关键问题之一。河床式水电站厂房本身既是发电建通过建立四川省某河床式水电站厂房坝段三维有限筑物，又是挡水建筑物，副厂房通常布置在主厂房下元模型，研究了主厂房和副厂房间不

8、同的连接形式游侧，底部坐在尾水管顶板上。厂房整体结构复杂，对厂房(尤其是副厂房)结构抗震特性的影响，提出刚度变化较大，同时上下游面均与水体直接接触，这了合理的连接高程(缝底部高程)和结构设计方案。就使得厂房结构的抗震稳定性问题变得更加重要，1有限元