大型水电站地面厂房动力特性与抗振分析

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1、犬遠拔－大摩ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉ面士芽位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿大型水电站地面厂房动力特性与抗振分析水利水电工程学科专业＿＿＿＿霍学平作者姓名指导教师马震岳教授答辩２０１５年６月日期硕士学位论文大型水电站地面厂房动力特性与抗振分析ＤｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎＡｎａｌｓｉｓｆｏｒｙｙＧｒｏｕｎｄＨｒｏｏｗｅｒＨｏｕｓｅ

2、ｙｄｐ作者姓名：霍学平学科、专业：水利水电工程学号：２１２０６１８９指导教师：马震岳完成日期－０５－０３：２０１５大違理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ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，除文中巳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巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志

3、对本研究所做的贡献均巳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。学位论文题、Ｔ‘勺讀今目：十多＾真？与私朽争作者签名：日期：年Ｚ月“日大连理工大学硕士学位论文摘要随着我国水电事业的飞速发展，水电站厂房的机组容量也逐渐扩大，致使电站厂房的结构形式更加复杂，尺寸不断增大，这些变化必然会削弱厂房和机组的刚度。对于水电站厂房而言，，机组是其核心部分机组复杂并伴有巨大能量的振动极易引起厂房结构。在各种动力荷载下的的振动因此，深入地进

4、行大型水电站厂房的动力分析，掌握结构振动特性，从而更好地为水电站厂房动力设计提供有效可靠的参考思路与指导原则便显。得尤为重要本文针对以上问题，在选取正确的动力模型的基础上，结合厂房结构的自振特性，重点关注结构在机组动荷载下的振动规律，为以后水电站厂房的振动模拟提供正确的建模思路与恰当的分析方法，同时为厂房结构的抗振优化设计提供可靠的参考。论文所做内容主要包括：（１）对现有的振动分析数值模型加以分析，建立更加合理的数值模型，选取合理一的动力学参数，对边界条件的模拟方式进行统。通过建立不同参数

5、下的动力模型，分析对比不同参数结构的自振特性及厂房动力反应。对建模过程中动力参数，例如弹性模量、阻尼比以及泊松比进行敏感性分析，探讨水体对地面厂房不同分析类型及不同部位的影响，提出合适的基岩模拟范围与边界条件。（２）探讨厂房结构的压力脉动荷载的施加方式，并对其进行敏感性分析和动力反一应计算。对比分析了脉动压力荷载的两种不同施加方式，是将流道分为锅壳、导叶后转轮前、尾水管三个分区，取三个测点的脉动压力试验数据作为动力输入；二是根据所有测点将流道分区。对于两种方案的计算结果，提取结构关键部

6、位的动力反应，确定比。较合适可靠的脉动压力施加方式，确定压力脉动荷载对结构的主要作用部位（３）研宄厂房结构的抗振优化设计方案，建立立柱、。对于地面厂房的上部结构立柱加剪力墙以及实体墙结构形式，对结构进行自振特性、机组诱发振动反应以及地震动反应计算分析，。同时确定合适的地面厂房上部结构形式，针对楼板的厚板结构和板，研究结构形式对动力反应的影响梁结构两种主要形式。通过研究不同形式的楼板结构，，确定其在不同的动力反应下的规律，确定其敏感度从而提出有利的抗机组诱发振动的结构形式和设计思路。

7、关键词：水电站地面厂房；；；抗振；自振特性振动反应脉动压力设计－－Ｉ大型水电站地面厂房动力特性与抗振分析ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＧｒｏｕｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＨｏｕｓｅＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉｎａｔｈｅｕｎｉｔｃａａｃｉｔｏｆｈｄｒｏｏｗｅｒｐ，ｐｙｙｐｐｌａｎｔｈａｓｇｒａｄｕａｌｌｙｅｘｐａｎｄｅｄ

8、，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｍｏｒｅｃｏｍｌｉｃａｔｅｄ，ａｎｄｐｐｔｈｅｓｉｚｅｍｏｒｅａｕｇｍｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｓｅｃｈａｎｇｅｓｗｉｌｌｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｗｅａｋｅｎｔｈｅｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｌａｎｔａｎｄｐｕｎｉｔｃａｐａｃｉｔｙ．Ｆｏｒｈｄｒｏｐｏ