1、隨著我國水電事業(yè)的飛速發(fā)展，水電站廠房的機組容量也逐漸擴大，致使電站廠房的結(jié)構(gòu)形式更加復(fù)雜，尺寸不斷增大，這些變化必然會削弱廠房和機組的剛度。對于水電站廠房而言，機組是其核心部分，機組復(fù)雜并伴有巨大能量的振動極易引起廠房結(jié)構(gòu)的振動。因此，深入地進(jìn)行大型水電站廠房的動力分析，掌握結(jié)構(gòu)在各種動力荷載下的振動特性，從而更好地為水電站廠房動力設(shè)計提供有效可靠的參考思路與指導(dǎo)原則便顯得尤為重要。本文針對以上問題，在選取正確的動力模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合

2、廠房結(jié)構(gòu)的自振特性，重點關(guān)注結(jié)構(gòu)在機組動荷載下的振動規(guī)律，為以后水電站廠房的振動模擬提供正確的建模思路與恰當(dāng)?shù)姆治龇椒ǎ瑫r為廠房結(jié)構(gòu)的抗振優(yōu)化設(shè)計提供可靠的參考。
　　論文所做內(nèi)容主要包括:
　　(1)對現(xiàn)有的振動分析數(shù)值模型加以分析，建立更加合理的數(shù)值模型，選取合理的動力學(xué)參數(shù)，對邊界條件的模擬方式進(jìn)行統(tǒng)一。通過建立不同參數(shù)下的動力模型，分析對比不同參數(shù)結(jié)構(gòu)的自振特性及廠房動力反應(yīng)。對建模過程中動力參數(shù)，例如彈性模量、阻

3、尼比以及泊松比進(jìn)行敏感性分析，探討水體對地面廠房不同分析類型及不同部位的影響，提出合適的基巖模擬范圍與邊界條件。
　　(2)探討廠房結(jié)構(gòu)的壓力脈動荷載的施加方式，并對其進(jìn)行敏感性分析和動力反應(yīng)計算。對比分析了脈動壓力荷載的兩種不同施加方式，一是將流道分為蝸殼、導(dǎo)葉后轉(zhuǎn)輪前、尾水管三個分區(qū)，取三個測點的脈動壓力試驗數(shù)據(jù)作為動力輸入;二是根據(jù)所有測點將流道分區(qū)。對于兩種方案的計算結(jié)果，提取結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的動力反應(yīng)，確定比較合適可靠的脈動

4、壓力施加方式，確定壓力脈動荷載對結(jié)構(gòu)的主要作用部位。
　　(3)研究廠房結(jié)構(gòu)的抗振優(yōu)化設(shè)計方案。對于地面廠房的上部結(jié)構(gòu)，建立立柱、立柱加剪力墻以及實體墻結(jié)構(gòu)形式，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行自振特性、機組誘發(fā)振動反應(yīng)以及地震動反應(yīng)計算分析，確定合適的地面廠房上部結(jié)構(gòu)形式。同時，針對樓板的厚板結(jié)構(gòu)和板梁結(jié)構(gòu)兩種主要形式，研究結(jié)構(gòu)形式對動力反應(yīng)的影響。通過研究不同形式的樓板結(jié)構(gòu)，確定其在不同的動力反應(yīng)下的規(guī)律，確定其敏感度，從而提出有利的抗機組誘發(fā)振動