水壓脈動能量傳導(dǎo)對水電站廠房墻體影響分析

為了便于水電站廠房抗震性能評估與設(shè)計方案的比選,結(jié)合動力學(xué)和彈性反應(yīng)譜理論,推導(dǎo)出了一種可以計算在地震作用下經(jīng)地面輸入到水電站廠房結(jié)構(gòu)的總輸入能的能量計算公式。通過該公式分別分析了水電站廠房結(jié)構(gòu)自振特性、場地地基條件、地震動參數(shù)等多個因素對廠房輸入總能量及抗震性能影響的敏感性,對不同設(shè)計方案的抗震性能做出評判。算例分析表明,通過對比能量公式與反應(yīng)譜分析的計算結(jié)果可知,利用能量法進行抗震方案比選和優(yōu)化設(shè)計簡易有效。該方法可快速簡便的計算出地震輸入到水電站廠房結(jié)構(gòu)的總能量,可同時分析多個因素變化對廠房能量的影響,且結(jié)構(gòu)自振特性、場地地基條件和地震動參數(shù)對廠房輸入總能量及抗震性能的影響規(guī)律具有普適性,可為水電站廠房及類似工程抗震設(shè)計提供參考。

四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計水電站廠房設(shè)計 姓名：胡超強 班級：水工1131 學(xué)號：1123111 專業(yè)：水利水電建筑工程 學(xué)校：四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 一：設(shè)計資料 1.工程概況 該水利樞紐位于向河上游，河流全長270公里，流域面積6000平方公里， 屬于山區(qū)河流。本樞紐控制流域面積1350平方公里，總庫容22.15億立方米， 為多年調(diào)節(jié)水庫。 本樞紐的目標是防洪和發(fā)電。主要建筑物有重力拱壩，壩高77.5米，弧長 370米；泄洪建筑物；開敞式溢洪道或泄洪隧道；發(fā)電引水隧洞及岸邊地面廠房 等工程。水電站總裝機60mw，裝機4臺，單機15mw。電站擔任工農(nóng)業(yè)負荷，全 部建成后擔任系統(tǒng)灌溉負荷。 2.電站樞紐 電站廠房位于右岸壩下游幾十米處，由引水隧洞供水，主洞內(nèi)徑5.5米，支 洞內(nèi)徑3.4米，廠內(nèi)裝置4臺混流式立式機組，出線方向為上游，永久公路

廠房布置 廠房布置設(shè)計主要是進行水輪機發(fā)電機組、調(diào)速器、油壓裝置、進水閥等機組附屬設(shè)備及 其系統(tǒng)裝置的布置。 廠房布置的基本要求： （1）應(yīng)適應(yīng)地質(zhì)、地形、水文、氣象等自然條件，并根據(jù)電站樞紐布置的具體情況、不 同類型廠房的特點，全面考慮，合理布置。 （2）應(yīng)滿足設(shè)備安全運行，便于安裝檢修及操作管理，廠內(nèi)各種設(shè)備布置協(xié)調(diào)，并考慮 水工結(jié)構(gòu)上的要求。 （3）應(yīng)充分考慮設(shè)備進廠以及廠內(nèi)吊裝、運輸?shù)囊蟆?（4）應(yīng)考慮電站初期運行要求，盡可能不設(shè)或少設(shè)臨時設(shè)施；對于分期建設(shè)的電站，應(yīng) 考慮遠、近期結(jié)合。 （5）應(yīng)考慮防火、防淹、防潮及勞動保護等方面的要求，力求布置整齊美觀。 （6）在滿足電站運行及安裝檢修要求的前提下，盡量減少土建工程量，節(jié)省投資。 第一節(jié)立軸反擊式機組的布置 主廠房由機組段（包括端機組段）和安裝場組成，所以主廠房布置和尺寸的確定，主要就 是機組段和安裝場

國內(nèi)外很多水電站的機組測試中都發(fā)現(xiàn)低負荷區(qū)存在接近轉(zhuǎn)頻的強壓力脈動帶,機組在該區(qū)域運行時往往脈動強度嚴重超標。該文依據(jù)多個工程的原型觀測數(shù)據(jù),對這種類轉(zhuǎn)頻強水壓脈動現(xiàn)象進行深入探討。分析此類現(xiàn)象所具有的特征及其相關(guān)影響因素,并應(yīng)用計算流體動力學(xué)模擬,發(fā)現(xiàn)在強水壓脈動發(fā)生時尾水管內(nèi)的水體存在回流,其脈動的傳播及發(fā)展與引水系統(tǒng)自身長度密切相關(guān),建議在今后的電站設(shè)計與運行中加以考慮,使機組產(chǎn)生的振源頻率盡可能避開引水系統(tǒng)內(nèi)水體的自振頻率。

主廠房的布置 一、發(fā)電機層設(shè)備布置 發(fā)電機層為安放水輪發(fā)電機組及輔助設(shè)備和儀表表盤的場地，也是運行人員巡回檢查機 組、監(jiān)視儀表的場所。主要設(shè)備有： 1．機旁盤(自動、保護、量測、動力盤)。與調(diào)速器布置在同一側(cè)，靠近廠房的上游或 下游墻。 2．調(diào)速柜。應(yīng)與下層的接力器相協(xié)調(diào)，盡可能靠近機組，并在吊車的工作范圍之內(nèi)。 3．勵磁盤?？刂苿畲艡C運行，常布置在發(fā)電機近旁。 4．蝶閥孔。如果在水輪機前裝設(shè)蝴蝶閥，則其檢修需要在發(fā)電機層的安裝間內(nèi)進行， 在發(fā)電機層與其相應(yīng)的部位預(yù)留吊孔，以方便檢修和安裝。 5．樓梯。一般兩臺機組設(shè)置一個樓梯。由發(fā)電機層到水輪機層至少設(shè)兩個樓梯，分設(shè) 在主廠房的兩端，便于運行人員到水輪機層巡視和操作、及時處理事故。樓梯不應(yīng)破壞發(fā)電 機層樓板的梁格系統(tǒng)。 6．吊物孔。在吊車起吊范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)供安裝檢修的吊物孔，以勾通上下層之間的運輸， 一般布置在既不影響交通、又不

主廠房的布置 一、發(fā)電機層設(shè)備布置 發(fā)電機層為安放水輪發(fā)電機組及輔助設(shè)備和儀表表盤的場地，也是運行人員巡回檢查機 組、監(jiān)視儀表的場所。主要設(shè)備有： 1．機旁盤(自動、保護、量測、動力盤)。與調(diào)速器布置在同一側(cè)，靠近廠房的上游或 下游墻。 2．調(diào)速柜。應(yīng)與下層的接力器相協(xié)調(diào)，盡可能靠近機組，并在吊車的工作范圍之內(nèi)。 3．勵磁盤?？刂苿畲艡C運行，常布置在發(fā)電機近旁。 4．蝶閥孔。如果在水輪機前裝設(shè)蝴蝶閥，則其檢修需要在發(fā)電機層的安裝間內(nèi)進行， 在發(fā)電機層與其相應(yīng)的部位預(yù)留吊孔，以方便檢修和安裝。 5．樓梯。一般兩臺機組設(shè)置一個樓梯。由發(fā)電機層到水輪機層至少設(shè)兩個樓梯，分設(shè) 在主廠房的兩端，便于運行人員到水輪機層巡視和操作、及時處理事故。樓梯不應(yīng)破壞發(fā)電 機層樓板的梁格系統(tǒng)。 6．吊物孔。在吊車起吊范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)供安裝檢修的吊物孔，以勾通上下層之間的運輸， 一般布置在既不影響交通、又不

水力振源在某些工況下可能對機組的正常運行造成影響,同時引起廠房結(jié)構(gòu)不同程度的振動,且水力振源頻域分布廣,作用范圍大,是水力、機械、電磁3種振源中最主要的振源,因此研究水力脈動及其造成的影響有著十分重要的意義?，F(xiàn)有的研究成果對于水力振源特性的研究主要依賴于模型試驗,存在模型尺寸比例誤差和測點過少等問題,對于機組及廠房結(jié)構(gòu)的振動穩(wěn)定性計算也過于簡化。根據(jù)計算流體動力學(xué)（cfd）數(shù)值模擬方法,提出一種新的廠房水力振源研究方法,將水力振源轉(zhuǎn)化為激勵作用于轉(zhuǎn)輪、蝸殼、尾水管部位,研究機組及廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,是未來可能的水力振源施加新方法,有著重要工程實際意義及應(yīng)用前景。

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.

第七章水電站廠房結(jié)構(gòu)分析 第三節(jié)吊車梁及排架柱結(jié)構(gòu)計算 廠房上部結(jié)構(gòu)的屋蓋、發(fā)電機樓板、圍護磚墻結(jié)構(gòu)設(shè)計與一般工業(yè)廠房相同，這里不再贅述。吊 車梁與構(gòu)架則有其不同于一般工業(yè)廠房的使用特點，現(xiàn)將結(jié)構(gòu)設(shè)計原理作簡要介紹。 一、吊車梁 吊車梁是直接承受吊車荷載的承重結(jié)構(gòu)，是廠房上部的重要結(jié)構(gòu)之一。水電站廠房內(nèi)大多采用電 動橋式吊車，其特點是起吊容量大、工作間歇性大、操作速度緩慢、使用率低(只在機組進行安 裝和檢修時才用)。 水電站吊車性質(zhì)屬于輕級工作制，吊車梁可不驗算重復(fù)荷載作用下的疲勞強度。 現(xiàn)在我國大中型水電站已大多采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土吊車梁，也有采用鋼結(jié)構(gòu)的。鋼筋混凝土吊 車梁在施工上可分為現(xiàn)澆、預(yù)制和疊合梁等形式?，F(xiàn)澆吊車梁可分為單跨簡支和多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)(在 廠房伸縮縫處必須分開)。預(yù)制梁大多為單跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。吊車梁截面截面形式有矩形、t 形和i字形

年月 水利學(xué)報 第卷第期 收稿日期 基金項目國家自然科學(xué)基金 作者簡介宋志強男遼寧開原人博士生主要從事水輪發(fā)電機組與廠房耦聯(lián)振動研究 文章編號 龍頭石水電站廠房振動分析 宋志強馬震岳陳婧張運良 大連理工大學(xué)土木水利學(xué)院遼寧大連 摘要通過建立龍頭石水電站廠房三維有限元動力分析模型研究了廠房固有振動特性并進行了共振復(fù)核同時研 究了機墩在各種動荷載作用下的振幅和應(yīng)力利用動力法計算廠房在水力激勵荷載作用下的振動反應(yīng)并根據(jù)國 內(nèi)外有關(guān)振動規(guī)程對振動加以評價研究結(jié)果表明廠房上部框架結(jié)構(gòu)自振頻率與機組轉(zhuǎn)頻相差不大可能發(fā)生 共振根據(jù)計算結(jié)果提出了修改設(shè)計的建議廠房整體結(jié)構(gòu)剛度較大振動反應(yīng)基本在允許范圍內(nèi)可以滿足設(shè)計 要求共振區(qū)振動反應(yīng)較為突出應(yīng)重點關(guān)注振動應(yīng)力較小不應(yīng)成為控制參量 關(guān)鍵詞水電站廠房自振壓力脈動響應(yīng)評價 中圖

防滲施工和設(shè)計是大部分水利工程建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過對涌溪水電廠廠房滲漏處理工程的分析和總結(jié),希望能使建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位對引水式水電站廠房的滲漏現(xiàn)象有所認識和了解,同時也給已經(jīng)出現(xiàn)滲漏的引水式水電站廠房提供一些治理經(jīng)驗。

kubia水電站是西非最大的水電站之一,廠房基坑圍巖節(jié)理、裂隙較為發(fā)育,透水性強,地下水豐富。通過對廠房滲漏情況的統(tǒng)計分析,指出了基巖約束力、沉降性不均、溫度變化、設(shè)計缺陷等四個主要因素是廠房滲漏產(chǎn)生的原因,并提出了根據(jù)不同滲漏情況采取水泥灌漿、化學(xué)灌漿和引排的方式進行處理,以供從事類似工程施工的工程技術(shù)人員參考。

本文根據(jù)水電站廠房及機組結(jié)構(gòu)開機過程原型觀測資料,對水工結(jié)構(gòu)振動情況進行分析,并詳細探討了機組起動過程中的軸向力、扭矩、不平衡力等幾種主要荷載的變化情況,給出它們的幅值的近似估算。在此基礎(chǔ)上,提出一種計算開機過程中廠房結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的方法。并將通過該方法結(jié)合有限元模型計算出的數(shù)值結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進行比較,證明該方法是可行的。

以阿海水電站廠房結(jié)構(gòu)為例,采用定性判別和定量分析兩種方法評價了廠房結(jié)構(gòu)抗振安全性,首先分析計算了主、副廠房及樓板等局部結(jié)構(gòu)的自振特性,然后分析了3種潛在振源(機械、電磁、水力)的頻率特性,并按共振校核法對廠房結(jié)構(gòu)抗振安全性作出了定性判別,最后將機組水力激振作用下的廠房振動簡化為簡諧振動系統(tǒng),采用逐步積分法定量計算了廠房結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng),所得結(jié)果可為廠房抗振設(shè)計提供參考。

通過建立龍頭石水電站廠房三維有限元動力分析模型,研究了廠房固有振動特性并進行了共振復(fù)核,同時研究了機墩在各種動荷載作用下的振幅和應(yīng)力。利用動力法計算廠房在水力激勵荷載作用下的振動反應(yīng),并根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)振動規(guī)程,對振動加以評價。研究結(jié)果表明,廠房上部框架結(jié)構(gòu)自振頻率與機組轉(zhuǎn)頻相差不大,可能發(fā)生共振,根據(jù)計算結(jié)果提出了修改設(shè)計的建議。廠房整體結(jié)構(gòu)剛度較大,振動反應(yīng)基本在允許范圍內(nèi),可以滿足設(shè)計要求;共振區(qū)振動反應(yīng)較為突出,應(yīng)重點關(guān)注。振動應(yīng)力較小,不應(yīng)成為控制參量。

用ansys對水電站廠房壩段進行抗震分析——采用ansys軟件對某水利樞紐河床式水電站廠房壩段進行抗震分析，建立河床式水電站廠房壩段的動力計算模型，進行模態(tài)求解、反應(yīng)譜分析，方法簡單，結(jié)果直觀、全面、精度高，對復(fù)雜水工建筑物應(yīng)用ansys軟件進行有限元結(jié)構(gòu)...

對水電站進行地面廠址和地下廠址、地面廠址和地下洞室的布置型式從技術(shù)和經(jīng)濟方面進行比較分析,從而選擇出技術(shù)可行、經(jīng)濟最優(yōu)的電站廠房方案。

水電站廠房畢業(yè)設(shè)計 【篇一：水電站廠房畢業(yè)設(shè)計】 目錄 1.緒論.................................................................1 2.下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計與布置.................................................3 2.1水輪發(fā)電機發(fā)外形尺寸的估算......................................3 2.1.1水輪機主要尺寸估算..........................................3 2.1.2外形尺寸估算................................................4 2.1.3軸向尺寸計算...................

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。

文章介紹了紀村水電站廠房地面陸續(xù)出現(xiàn)向外滲水現(xiàn)象的具體情況,分析了造成這一現(xiàn)象的原因,提出了解決方法及防范措施。希望對水電站廠房的安全、穩(wěn)定運行起到一定的借鑒作用。

本文主要論述了水電站廠房的建筑設(shè)計,分析了廠房設(shè)計的原則和特點,并提出了水電站廠房建筑設(shè)計的一些膚淺探討。

雁形板在水電站廠房中的應(yīng)用——受行業(yè)傳統(tǒng)的影響，水電站廠房屋耐采用預(yù)制“l(fā)”形屋梁及預(yù)制板結(jié)構(gòu)已沿用多年。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型腿盞結(jié)構(gòu)型式，并具有明顯優(yōu)點。在姜射壩電站廠房屋面設(shè)計中采用了雁形板屋而，取得了較好的工程效益...