水電站主廠房樓板與墻柱連接形式及設備隔振措施研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟社會持續(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，技術成熟，出力特性好，不僅可以滿足低碳經(jīng)濟的要求，同時又兼具防洪、灌溉、供水、航運、旅游等綜合效益，具有廣闊的開發(fā)前景。同時作為當今世界最具經(jīng)濟性的大規(guī)模儲能方式，抽水蓄能電站在系統(tǒng)調峰、保證供電質量和促進新能源消納等方面發(fā)揮著重要的作用。水電站廠房是機組動荷載和水力

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。本文針對廠房設備振動問題，運用有限元方法，對主廠房樓板與上下游墻柱連接形式及設備隔振進行分析研究，為水電站廠房結構設計及設備的振動控制提供參考。
　　論文主要做了如下研究:
　　(1)樓板是儀器設備的基礎，樓板振動特性對儀器設備的振動有重要影響，針對樓板自振特性兩種計算方法，對整體結構全質量法與僅局部結構有質量法計算所得發(fā)電機層樓板自振頻率及振型進

3、行對比，計算結果表明:局部結構有質量法能較好的反應發(fā)電機層樓板的振型和振動規(guī)律，相同振型自振頻率雖略偏小，但整體上與全質量法相差不大;局部結構有質量法計算階次少，處理簡單。
　　(2)樓板與周邊及其他結構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、搭接），對兩種方案廠房結構自振特性及機組荷載、脈動壓力和水平雙向地震作用下廠房上部結構不同部位的位移和應力響應進行分析對比。結果表明，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;正常運行工況機組荷載及水平雙向地震作用下，固結方案能夠顯著減小上下游墻柱的橫向振動;轉輪葉片數(shù)頻率及導葉數(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的影響各有優(yōu)劣。
　　(3)對廠房儀器設備基礎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質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