水電站廠房結(jié)構(gòu)固有頻率及共振分析

本文論述了鋼筋混凝土柱與大體積混凝土相交,交點處的設(shè)計和計算。

本文論述了鋼筋混凝土柱與大體積混凝土相交，交點處的設(shè)計和計算。

水電站地面式廠房發(fā)電機層以上的墻柱通常是受振動影響最大的部位,為了研究廠房上部結(jié)構(gòu)的連接方式和止水布置位置對結(jié)構(gòu)的受力特性的影響,以某電站廠房為例,采用ansys軟件,建立廠房上部的墻柱結(jié)構(gòu)有剛度較大的鋼架連接和無鋼架連接2種模型,分析其對結(jié)構(gòu)自振的影響?；谠O(shè)計推薦方案,研究止水結(jié)構(gòu)對廠房受力特性的影響,分別在2個具有代表性的工況下進行論證分析。計算成果表明:將廠房上部結(jié)構(gòu)用鋼架連接成整體后,對結(jié)構(gòu)的振動特性影響總體有利,但改善幅度不明顯;止水位置對蝸殼部位的受力特性影響較為顯著。上述研究成果可為水電站廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計與止水受力優(yōu)化提供有益參考。

針對水電站廠房結(jié)構(gòu)振動劇烈的問題,利用大型商業(yè)通用有限元結(jié)構(gòu)軟件abaqus,建立了某水電站廠房和基礎(chǔ)的三維有限元模型,廠房結(jié)構(gòu)主要包括主廠房框架、風罩、機墩、屋頂、上下游進出水口、地基以及副廠房和部分安裝間結(jié)構(gòu)等。分析了廠房結(jié)構(gòu)的動力特性,即廠房結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。為合理的設(shè)計機組運行參數(shù),從而減小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振問題提供科學(xué)的依據(jù)。

由于水電站廠房結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,網(wǎng)格劃分非常困難,本文在建立廠房有限元模型中采用了過渡單元來進行網(wǎng)格劃分。為說明采用過渡單元的合理性,文中用梁模型驗證了其計算精度。在此基礎(chǔ)上,對廠房結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析和廠房自振頻率校核,得出可以計算廠房整體結(jié)構(gòu)而無需單獨計算蝸殼和尾水管就可以滿足計算要求的結(jié)論。最后,計算和分析了廠房結(jié)構(gòu)的校核工況、地震工況及尾水管的檢修工況,并進行了應(yīng)力強度校核。

大型水電站廠房結(jié)構(gòu)流固耦合振動特性研究——淺析了流固耦合振動機理，探討了流固耦合振動問題的分析方法，分析了廠房結(jié)構(gòu)同流體相互作用的復(fù)雜的邊界條件，并利用強耦合法把有限元理論和聲場理論結(jié)合起來，計算了某大型水電廠房流固耦合振動特性，并與無流體存...

能源緊缺是人類文明發(fā)展所始終面臨的主要問題之一,水力發(fā)電作為一種重要的能源獲取方式,已成為我國僅次于火力發(fā)電的重要能源獲取途徑,且在科學(xué)規(guī)劃、全面論證的前提下仍極具開發(fā)潛力.目前看來,水力發(fā)電是比較符合我國可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展目標,因此應(yīng)用也比較廣泛.水電站的廠房是將水能通過機械轉(zhuǎn)化為機械能,然后再將機械能轉(zhuǎn)化為電能的場所.由于水電站通常處于特殊的地理位置,在地震發(fā)生時,廠房很容易發(fā)生擺動,影響水電站的工作效率,因此,對水電站廠房進行鋼針設(shè)計和加固有著重要意義.基于此,本文主要對水電站廠房結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計進行分析探討.

本文以蜀河水電站廠房為例探討溢流式廠房結(jié)構(gòu)的動力特性,建立蜀河水電站廠房結(jié)構(gòu)大型有限元計算模型,對廠房各部位的自振特性進行全面的分析;根據(jù)泄洪表孔水力學(xué)試驗測得的脈動水壓力,進行水力激振作用下的廠房結(jié)構(gòu)動力時程分析,研究廠房結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)。計算研究成果為廠房結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和改進抗振特性提供理論依據(jù)。

費魯水電站為燈泡貫流式機組,文章從廠房布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面對該水電站進行了介紹。

居甫渡水電站廠房跨度較大、尾水位較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,文章概述了廠房結(jié)構(gòu)布置及設(shè)計成果,特別是介紹了優(yōu)化設(shè)計的特點,例如:廠區(qū)地形陡峻,將副廠房布置在主廠房下游,主變采用室內(nèi)式,避免了高邊坡;室外地坪高程比發(fā)電機層高9.4m,在安裝場左端設(shè)置一卸貨間,使其與室外地坪高程相同,解決了機組的吊運問題;取消主副廠房之間的永久變形縫,使其共用水下墻及排架柱,節(jié)省了投資等。

采用大型有限元計算軟件與自主開發(fā)溫度場仿真程序相結(jié)合,對某水電站廠房依照實際澆筑過程進行了溫度場仿真分析,解決了仿真計算中混凝土跳倉澆筑的困難,通過與以前方案比較,說明澆筑方案對廠房溫度場分布有較大影響,設(shè)計時可選擇施工方案來降低溫度。

研究了水電站廠房結(jié)構(gòu)有限元整體求解時大體積混凝土與梁、柱等桿系結(jié)構(gòu)連接的過渡單元。文中介紹的方法簡單,便于工程技術(shù)人員接受,也便于編制計算機程序。特別當現(xiàn)有程序中已有桿件單元剛度矩陣程序時,則過渡單元的程序十分容易實現(xiàn)

介紹百龍灘水電站廠房結(jié)構(gòu)三維有限元計算方法,分析廠房各部分的內(nèi)力,了解結(jié)構(gòu)的安全度,為配筋計算提供參考。

河水庫水電站位于遼寧省鐵嶺市清河區(qū)清河水庫攔河壩下游,是一座具有多年調(diào)節(jié)能力的大(2)型水利工程,文章通過對河水庫水電站的主廠房、副廠房布置、主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸擬定,同時對電站廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行了分析,經(jīng)計算均滿足規(guī)范要求.

河水庫水電站位于遼寧省鐵嶺市清河區(qū)清河水庫攔河壩下游,是一座具有多年調(diào)節(jié)能力的大(2)型水利工程,文章通過對河水庫水電站的主廠房、副廠房布置、主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸擬定,同時對電站廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行了分析,經(jīng)計算均滿足規(guī)范要求。

三峽水電站廠房結(jié)構(gòu)動力分析與優(yōu)化

本文以某水電站地面廠房為例,建立三維有限元模型,研究了樓板搭接的模擬方法,并針對樓板與上下游墻體的不同連接形式,對結(jié)構(gòu)的變形和自振特性進行了研究,另外計算分析了地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng).結(jié)果表明,采用非線性接觸方法能夠準確地模擬樓板與墻體間的搭接連接形式;樓板采用搭接形式既不利于控制廠房上部結(jié)構(gòu)的變形,也不利于結(jié)構(gòu)的抗振;但是樓板上下游均采用搭接形式,能夠有效降低順河向地震作用下樓板與墻體連接處的應(yīng)力峰值,對結(jié)構(gòu)強度設(shè)計有利.

建立了基于ansys的有限元模型,對水電站廠房結(jié)構(gòu)自振特性進行了分析,提供了一種科學(xué)合理的方法,從而可以有效避免結(jié)構(gòu)共振的發(fā)生,具有廣泛的應(yīng)用價值。

三峽水電站廠房結(jié)構(gòu)動力分析與優(yōu)化 (2)

三峽水電站廠房結(jié)構(gòu)動力分析與優(yōu)化

景洪水電站總裝機容量為1750mw,水電站引水鋼管直徑高達11.2m,機組運行水頭變幅可能較大,機組振動特性及廠房結(jié)構(gòu)重要構(gòu)件的振動特性可能與其他已建常規(guī)水電站有所不同。文章對支撐機組的機墩結(jié)構(gòu)以及作為輔助設(shè)備基礎(chǔ)的樓板的振動狀態(tài)進行了重點的監(jiān)測分析。

本文根據(jù)自己的實際工作中應(yīng)用計算機輔助設(shè)計的體會,提出水電站副廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用tbsa軟件進行結(jié)構(gòu)分析與計算,并利用能與之接口的通用結(jié)構(gòu)繪圖軟件str進行cad出圖,將能大大提高工作效率和工作質(zhì)量,提高cad的應(yīng)用水平。