一、泵站楼板强振治理(论文文献综述)
王婷杰[1](2019)在《水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究》文中研究指明水电站厂房是由水流、机组、厂房结构等组成的复杂耦联作用体系,其振动安全问题是水电站可靠运行的重要研究内容之一。近年来水电站水头和单机容量日益增大,机组上的激振荷载急剧增加,水轮机顶盖振动问题也日益突出。本文从水轮机机组顶盖的振动及厂房结构的动力响应安全问题出发,基于动力学及疲劳分析等相关原理,通过原型观测分析和数值仿真等手段,研究水轮机顶盖的振动规律,重点分析顶盖紧固螺栓的应力影响规律和疲劳寿命,同时对水电站地下厂房结构的振动安全特性展开研究,本文的主要工作内容及成果如下:(1)建立水轮机机组顶盖的有限元模型,结合原型实测数据反演得到不同工况下的顶盖水压脉动荷载。顶盖的振动主要体现在垂直方向,通过对变负荷稳定工况以及开停机、甩负荷瞬时工况下顶盖垂向振动数据的分析,采用有限元方法反演出各工况下顶盖的水压脉动荷载。对于机组100MW~600MW的各稳定运行工况,机组负荷为100MW时顶盖的水压脉动荷载双幅值最大,合19.3m水头,且为额定出力(600MW)时的5.6倍。(2)基于反演得到的水轮机顶盖水压脉动荷载,从应力分析和疲劳分析两方面研究了水轮机顶盖螺栓的安全问题。采用数值模拟方法研究顶盖螺栓应力影响规律,结果表明顶盖螺栓个数及分布型式的变化均会对螺栓应力产生较为显着的影响。螺栓极端分布时的最大应力达到809.9MPa,远超其材料的屈服强度。选取不同工况对顶盖螺栓进行疲劳分析,结果显示甩负荷瞬时工况下顶盖螺栓疲劳寿命的衰减明显加剧。考虑99%的存活率标准,甩负荷工况下的顶盖螺栓破坏循环次数为7.494×105次,仅为各稳定工况下螺栓疲劳寿命的3%~5%。(3)建立水电站地下厂房结构的有限元模型,结合原型测试数据及数值模拟方法对厂房结构的振动安全问题进行研究。厂房结构的第一阶模态振型表现为发电机层吊物孔附近楼板的竖直向振动,对应自振频率为20.475Hz。分析本厂房结构的振源类型,发现水力振源中的蜗壳不均匀流场(41.675Hz)更容易引起共振,应采取有效方法以保证此振源频率与厂房结构的中高阶自振频率相错开。最后分别采用谐响应法和时程分析法分析了厂房结构在水压脉动荷载下的动力响应,结果显示厂房结构振动最明显的位置出现在蜗壳附近混凝土处,同时本厂房结构的振动响应值均在规范允许的范围内。
郭飞飞[2](2018)在《水电站厂房动力安全评估研究》文中指出我国水力资源丰富,也十分重视水电开发利用。随着一大批大容量、高水头水电站的建成,水电站厂房结构和机组的尺寸越来越大,其振动安全问题也日益突出,能否保障水电站的安全稳定运行也更加重要。本文以一大型水电站厂房原型观测数据为依托,构建了水电站厂房的动力安全评估体系,并对该水电站厂房进行了动力安全评价。主要的研究内容及结论如下:(1)构建了水电站厂房的动力安全评价框架。不同型式水电站厂房结构特点不同,机组和厂房结构振动特性也会有所区别。本文针对坝后式、河床式以及地下式三种基本结构型式的厂房,分别从厂房结构振动安全和机组振动安全出发,总结提出了水电站厂房动力安全评价框架。(2)水电站厂房振动控制标准研究。通过收集并查阅国内外水电站厂房以及机械基础结构等相关规范,对水电站厂房结构振动控制标准和机组振动控制标准进行了分析和总结,并结合水电站结构特点、运行环境和设计要求,分析和研究了水电站厂房关键部位的振动运行限值,为水电站厂房动力安全评价提供了评价标准。(3)基于水电站厂房动力安全评价框架和振动控制标准,并以一大型水电站地下厂房原型观测试验数据为依托,分析了地下厂房机组和厂房结构在变负荷、变转速、发电机升压以及自动开停机工况下的振动情况,发现部分机组段的顶盖出现振动超标现象,建议对其加强振动安全监测。(4)提出了一种基于变分模态分解(VMD)的水电站厂房结构模态参数识别方法。该方法有比较好的抵抗模态混叠的能力和抗噪性,能够比较准确地识别出水电站厂房结构的自振频率,并将该方法应用于水电站厂房动力安全评价中,对厂房结构进行了共振校核。
胡义[3](2013)在《地震激励下在役RC框架结构力学行为研究》文中研究说明作为建筑结构中的一种基本结构体系,RC框架结构以其结构形式简单、平面布置灵活、传力路径明确等优点在我国乃至世界土木工程建设中扮演着重要角色。相对于其他新型结构体系而言,大量的RC框架建筑已步入中、老龄甚至超龄阶段,加之近年来我国及周边邻国的大区域地震活动预示中国大陆今后几年发生7级左右地震的可能性较大,对地震激励下在役RC框架结构多尺度损伤行为进行研究并给出最优抗震设防建议迫在眉睫。论文以多龄期RC框架结构为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的研究手段,探究了一般大气环境下主要建筑材料力学性能劣化机理与时变规律,揭示了多尺度地震损伤演化规律,定量评价了结构抗地震倒塌能力,最终获取了抗震投入和震害损失间的最佳平衡。主要研究工作和研究结论有:(1)对RC结构随内嵌钢筋锈蚀而出现性能劣化的4个重要阶段进行了界定,基于现场实测数据拟合得到了保护层混凝土碳化残量的建议计算模型,并运用弹性力学理论推导出保护层混凝土开裂时钢筋锈蚀率计算公式,揭示了混凝土抗拉强度、保护层厚度、纵筋直径、铁锈泊松比及锈胀率等主要因素的锈蚀敏感度,提出了内嵌钢筋未锈阶段服役时间和保护层混凝土锈胀开裂时结构服役时间的建议计算公式,最终给出了适用于多龄期RC框架结构的钢筋、混凝土及钢筋与混凝土间粘结滑移时变本构模型,为后续数值分析研究提供了基础理论支持。(2)基于ABAQUS软件平台,从单元选取与组合、混凝土破坏准则、材料时变本构关系及模型可靠性验证等方面探讨了适用于在役RC框架结构构件尺度的数值建模理论,并根据建议的RC框架结构诸类构件损伤表征量选取规则,给出了两类构件的损伤评价指标,通过在未锈RC梁构件抗弯刚度计算公式里引入粘结力修正函数以完成对受拉钢筋位置处混凝土平均拉应变的调整,进而提出了锈蚀RC梁抗弯刚度建议计算公式,计算分析了截面尺寸、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及配筋率等设计参数的损伤敏感度,揭示了主要设计参数对构件损伤演化的影响规律,为建立地震激励下在役RC框架结构损伤模型提供理论支撑。(3)基于OpenSees软件平台,重点探讨了RC构件力学性能在纤维层面上的描述方法,建立了适用于在役RC框架结构结构尺度的非线性有限元数值建模理论,并给出了RC框架结构宏观尺度损伤评价指标,揭示了构件类型和主要设计参数对楼层损伤的影响规律,提出了往复荷载作用下在役RC框架结构楼层损伤模型,进一步考察了损伤楼层位置、损伤楼层数量、楼层损伤程度及结构服役龄期对整体结构地震损伤的影响,最终建立了适用于在役RC框架结构的地震损伤模型。(4)通过对地震动记录和地震动强度指标选取准则的优劣性进行评价,给出了用于RC框架结构弹塑性地震响应数值分析的地震动记录和地震动强度控制指标,并就借助IDA方法实现对结构抗地震倒塌易损性分析所涉及的关键科学问题提供了解决方案,揭示了楼层高度、结构高宽比、框架柱轴压比及楼板约束强度等主要因素对典型锈蚀率下RC框架结构抗地震倒塌能力的影响规律,最终完成了在役RC框架结构抗地震倒塌能力的定量化评价。(5)采用分部优化法并借助复形法优化思想获取RC框架结构在弹性阶段的优化方案,通过控制优化结构的最大层间位移角以实现弹塑性阶段优化设计,从而得到了指定设防烈度下RC框架结构最小抗震投入的优化设计,并基于简化公式计算建筑结构遭受诸级破坏的失效概率,与单体建筑震害损失量化结果形成了共力,最终获得了指定设防烈度下框架结构的损失期望,随即将抗震投入最少和震害损失期望最小作为抗灾结构优化设计的两大优化目标,取目标函数值达到最小时的设防烈度作为结构最优设防烈度,进而搜索得到最优设防烈度下抗震投入与震害损失间的最佳平衡。
张辉东[4](2007)在《水电站厂房结构的非线性和耦联振动分析与模态参数识别》文中进行了进一步梳理随着社会与经济的发展,水力发电作为一种可再生的清洁能源日益得到重视和开发。水电机组的单机容量和引用水头急剧提高,厂房振动问题日益突出。大型复杂水电站厂房结构的动力学问题一直是国内外研究的热点和难点。目前,水电厂房结构在非线性动力学、抗震、流固耦合振动、模态参数识别方法等方面略显不足。因此,该文致力于水电站厂房结构从工程中提炼出的动力学正、反问题的解决方案和结构原型振动观测等方面的研究。主要研究成果如下:⑴传统的水电站厂房结构抗震研究思路主要是基于反应谱方法对结构进行线性分析。本文提出一种新的抗震分析方法,即用地震时程法并考虑材料的非线性因素对水电站厂房结构进行抗震研究,地震时程分析法具有全过程仿真的特点,它使得位移场(应力应变场)描述更细致,包括变形、应力、损伤形态等动力特性,它能准确的反应厂房结构的地震响应;而考虑非线性因素则能够展现裂缝出现的位置及其数量,能够精确细致地暴露结构的薄弱层和薄弱部位。这种方法的提出,对大体积混凝土结构进行基于性能的抗震研究及安全评估具有重要的意义。⑵本文利用强耦合法把有限元理论和声场理论结合起来,建立了流固耦合场下厂房结构与流场的有限元动力学方程,为分析水电站厂房结构动力学特性提供了理论基础,计算了坝后式水电站厂房的流固耦合振动特性,并与河床式水电站流固耦合特性进行比较,阐述了流体-结构两者之间的耦联振动特点,为水电站厂房结构防止共振的产生、确保安全发电奠定基础。⑶水电站厂房结构振动主要是水力、机械和电磁三大类振源引起的,厂房结构与机组之间存在明显的耦联作用,厂房结构和机组振动系统呈明显的动态耦合效应和非线性特征,用传统的力学方法预测厂房结构振动响应较为困难。本文提出的神经网络预测方法是基于实测数据而不考虑结构精确的数学力学模型的前提条件下,能够非线性的映射出研究对象的振动特性,即通过机组的振动和尾水脉动的监测数据预测厂房结构的振动,该方法简单、实用并具有一定预测精度,可以用于大型水电站厂房结构的健康监测与振动控制中。⑷水电站厂房的振动是机械力、电磁力、水力脉动共同作用的结果,其动荷载很难测得,结构模态参数识别的难度不言自明。为解决以上困难,本文提出一种新的水电站厂房结构模态参数时域识别方法:RDT+ARMA方法,即采用随机减量法提取停机过程中的结构振动信号,并用ARMA模型识别方法实现厂房结构模态参数的识别;进而提出一种基于环境激励的厂房结构模态参数识别法:EMD+RDT+ARMA方法,即EMD法对环境激励信号进行分解,随机减量法提取IMFs的随机减量特征后,用ARMA模型方法实现结构模态参数的识别。上述两种方法实用,并具有一定的精度,尤其适应于结构低阶模态参数识别。⑸水电站厂房现场振动测试是监测厂房结构动力安全与否的重要途径。本文分析了三峡水电站厂房结构振动原型观测数据,研究了水电站厂房结构振动位移随负荷变化规律,并引入了水电站厂房结构振动控制标准,评价了某发电负荷工况下厂房结构的振动状况。从理论上分析了厂房结构的各种动荷载,计算了结构在动荷载作用下的振动响应,对实测数据和理论计算数据进行了对比,得到一些有价值的内容。
董春亮[5](2006)在《水电站厂房机组支承结构振动特性研究》文中进行了进一步梳理随着水电事业的不断发展,电站单机容量和厂房尺寸不断增大,由此可能引发的水电站厂房结构的振动问题非常令人关注,特别是厂房流道内的脉动压力引起的结构振动值得研究。本文结合喜河水电站工程,对水电站厂房机组支承结构的模态特性、机组水力振动振源、流道内脉动压力特性、机组支承结构在各种动荷载作用下的动力响应等几方面问题进行了较全面的分析研究。其中对脉动压力的考虑方法颇具新意。 用有限元法重点计算分析了水电站厂房支承结构在各种不同情况下的动力特性;通过对比分析,深入研究了各个因素对厂房支承结构动力特性的影响;对水电站厂房支承结构的振源进行了分析,根据分析结果进行了共振校核,并针对共振校核中出现的问题,提出了几点建议;结合水电站厂房流道内脉动压力的自身特性,参照已有水轮机流道内压力脉动分布规律的研究成果,对厂房支承结构整个流道内脉动压力分布做出了合理假设,并根据脉压时程曲线进行了频谱分析,得到脉动压力的优势频率;通过分析和计算,确定了两种对厂房支承结构振动产生重要影响的典型动荷载,并用不同方法计算出了水电站厂房支承结构在这两种典型动荷载作用下的动力响应值。 水电站厂房支承结构自振频率与整体厂房自振频率相比偏高,但相对应的自振特性仍保持一致;水电站厂房支承结构自振特性的几个主要影响因素中,楼板的边界条件和附加质量影响较大;水电站厂房支承结构可能与蜗壳中不均匀流场引起的激振力、压力钢管—水轮机水道系统的水击激振力和不均衡磁拉力引起的激振力发生共振;频谱分析表明水电站厂房支承结构流道内的脉动压力主要体现为低频水力激振力,其中蜗壳内的脉动激振力有可能与厂房支承结构发生共振。
秦亮[6](2005)在《双排机水电站厂房结构动力分析与识别》文中认为随着水电事业的蓬勃发展,水轮发电机组的容量和尺寸日趋增大,由此诱发的水电站厂房结构振动问题也日益突出。目前,对于水电站振动问题在结构动力特性,振源识别、振动响应预测等方面仍存在很多不足,特别是对于双排机水电站厂房,由于体系的特殊性和复杂性,相关的动力研究更显不足,在双排机所特有的机组联合运行特性等方面的研究几乎是空白。因此,对该问题作进一步的深入探讨十分必要。本文依据李家峡双排机水电站等大型水电站的真机试验数据,结合正反两方面分析,对水电站振动问题开展研究。主要研究内容如下:(1)对机械、电磁、水力等三方面荷载的合理作用机制及特性进行分析。重点探讨了尾水涡带对厂房结构的作用,根据尾水管点压力脉动,推求出整个锥管面压力脉动分布,进而提出涡带的合理模拟方法。(2)根据双排机水电站厂房现场测试成果,对振源进行识别;找出影响厂房结构振动的最为主要的动荷载,从量级上评估水电站厂房振动问题中的各种动荷载的作用效果。(3)基于动力学原理分析停机过程中结构振动及荷载的变化,将机组测试与结构测试成果相结合,并充分利用小波分析的优点,提出一种应用停机过程识别厂房支承结构动力特性的方法。(4)对双排机水电站中双排布置的上下游机组单独运行时的稳定性规律和厂房结构振动情况进行研究,找到上下游机组单独运行时的差异,在此基础上进一步分析双机联合运行时的运行特性和厂房结构振动响应,总结不同负荷组合情况下的上下游机组相互影响规律,为双排机电站运行提供依据。(5)分析水电站正常运行时水压脉动、机组垂向振动、厂房结构垂向振动之间的位移与频率关系,确定垂向动荷载的来源。在此基础上,基于实测资料对厂房结构进行三维有限元反馈分析,提出了一种计算厂房结构垂向动位移的方法。对多个大型电站工程的振动响应研究表明,采用该方法的计算结果较规范提供的计算方法更加接近实测值。(6)分析了机组起动过程中的轴向力、扭矩、不平衡力等几种主要荷载的变化情况,提出一种计算开机过程中厂房结构动力响应的方法。
侯攀[7](2005)在《河床式水电站厂房坝段动力特性研究及抗震分析》文中进行了进一步梳理随着近年来水轮机的引用水头和单机容量的急剧加大,水电站结构振动问题已成为电站设计和运行中存在的一个关键问题,往往由于振动问题而限制机组运行,影响电站在系统中发挥效益,长期振动还会导致结构或机组部件的疲劳或破坏,影响机组的安全运行。同时,机组和厂房结构的异常振动及其附带产生的较大的噪声会使现场工作人员产生不适,长时间暴露在较强振动与噪声下,对厂房内工作人员的身心健康会产生不良影响。因此,电站设计、运行时需对可能出现的振动,应进行仔细的研究,并加以控制和预防。本文针对某河床式水电站工程对其厂房坝段进行动力特性研究及抗震分析,具体做了以下工作: (1) 通过对比分析,地基对厂房坝段的振型及频率都有影响,在精确计算时,应该考虑地基的影响。 (2) 研究了上下游库水对厂房坝段自振特性的影响,得出其影响自振频率,因此,不能忽略上下游库水的影响。 (3) 对厂房坝段整体结构中的薄弱环节—楼板与风罩局部组合结构进行了自振特性的分析。 (4) 对电站厂房的机组振源进行分析,并对厂房坝段整体结构以及楼板与风罩组合结构进行了共振校核,给出了相应的防振措施。 (5) 对正常工况下的厂房坝段整体结构进行动力响应计算,结果表明机墩各处的垂直(竖向)振幅、水平(横向)与扭转振幅之和均满足规范要求。 (6) 本文采用Meister曲线对电站厂房内振动对人体的影响作出评估。 (7) 计算了厂房坝段整体结构在地震作用下的动力响应,符合一般规律。
蔡万强[8](2000)在《泵站楼板强振治理》文中进行了进一步梳理
二、泵站楼板强振治理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、泵站楼板强振治理(论文提纲范文)
(1)水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水电站机组顶盖振动研究 |
1.2.2 水电站厂房结构振动研究 |
1.3 现有研究不足 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 动力学与疲劳分析理论 |
2.1 动力学基本理论 |
2.1.1 模态分析 |
2.1.2 时间历程分析 |
2.1.3 谐响应分析 |
2.2 疲劳分析相关理论 |
2.2.1 金属材料的P-S-N曲线 |
2.2.2 线性疲劳累积损伤理论 |
2.3 雨流计数法 |
第3章 水轮机顶盖水压脉动荷载的反演分析 |
3.1 引言 |
3.2 原型测试概况 |
3.2.1 工程背景 |
3.2.2 测点布置 |
3.2.3 测试仪器 |
3.2.4 控制标准 |
3.3 水轮机顶盖垂向振动原型观测分析 |
3.3.1 变负荷工况 |
3.3.2 开停机工况 |
3.3.3 甩负荷工况 |
3.4 顶盖有限元模型的建立 |
3.5 水轮机顶盖的水压脉动荷载 |
3.5.1 顶盖水压脉动荷载的反演 |
3.5.2 反演结果的验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 水轮机顶盖螺栓应力与疲劳分析 |
4.1 引言 |
4.2 水轮机顶盖螺栓计算资料 |
4.3 影响顶盖螺栓强度因素的探究 |
4.3.1 不同螺栓个数的影响规律 |
4.3.2 不同分布型式的影响规律 |
4.4 顶盖螺栓的疲劳分析 |
4.4.1 年正常运行工况 |
4.4.2 甩负荷工况 |
4.5 本章小结 |
第5章 厂房结构的实测振动分析及数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 厂房结构现场测试分析 |
5.2.1 测试概况及控制标准 |
5.2.2 厂房各测点位置振动分析 |
5.3 厂房有限元模型的构建 |
5.4 模态分析及共振校核 |
5.5 厂房结构振动的动力响应分析 |
5.5.1 谐响应分析 |
5.5.2 时间历程分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)水电站厂房动力安全评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国水电行业现状 |
1.1.2 水电站厂房振动安全问题 |
1.2 主要研究方法及现状 |
1.2.1 厂房振动安全研究 |
1.2.2 振动控制标准研究 |
1.2.3 模态参数识别研究 |
1.3 本文框架及研究内容 |
第2章 水电站厂房动力安全评价框架 |
2.1 地下式厂房动力安全评价框架 |
2.1.1 厂房安全评价部位 |
2.1.2 实测数据处理 |
2.1.3 安全评价指标 |
2.1.4 安全评价标准 |
2.1.5 安全整改措施 |
2.1.6 安全评价框架 |
2.2 坝后式厂房动力安全评价框架 |
2.3 河床式厂房动力安全评价框架 |
2.4 本章小结 |
第3章 水电站厂房振动控制标准研究 |
3.1 水轮发电机组振动标准 |
3.1.1 水轮发电机组的安装 |
3.1.2 水轮发电机组的试运行 |
3.1.3 水轮发电机组的稳定运行 |
3.1.4 水力发电机组振动的日常测量和评价 |
3.2 水电站厂房结构的振动标准 |
3.2.1 机墩振动控制标准 |
3.2.2 楼板振动控制标准 |
3.2.3 国外有关厂房结构振动的标准 |
3.3 人体舒适振动的标准 |
3.4 本章小结 |
第4章 大型水电站地下厂房动力安全评价 |
4.1 工程概况 |
4.2 原型观测简介 |
4.2.1 测点布置 |
4.2.2 振源分析 |
4.2.3 振动控制标准 |
4.3 机组动力安全评价 |
4.3.1 变转速试验安全评价 |
4.3.2 变负荷试验安全评价 |
4.3.3 发电机升压试验安全评价 |
4.3.4 自动开停机试验安全评价 |
4.4 厂房结构动力安全评价 |
4.4.1 定子基础 |
4.4.2 下机架基础 |
4.4.3 支承柱 |
4.4.4 岩锚梁 |
4.4.5 厂房桁架 |
4.4.6 楼板 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于VMD的水电站厂房结构模态参数识别方法 |
5.1 变分模态分解 |
5.2 仿真信号分解 |
5.2.1 含间断信号的仿真信号分解 |
5.2.2 噪声污染的仿真信号分解 |
5.3 厂房结构模态参数识别 |
5.4 厂房结构共振校核 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)地震激励下在役RC框架结构力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 全球大震频发期已然来临 |
1.1.2 我国抗震设计尚待进一步完善 |
1.1.3 耐久性与结构抗震性能评价两大领域缺乏有机结合 |
1.2 相关科学问题的国内外研究现状 |
1.2.1 服役混凝土结构多尺度性能劣化研究 |
1.2.2 结构地震损伤模型研究 |
1.2.3 结构抗倒塌能力研究 |
1.2.4 结构地震易损性分析 |
1.2.5 抗震结构优化设计 |
1.3 研究内容及研究意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 本章小结 |
参考文献 |
2 一般大气环境下 RC 框架结构材料尺度力学性能劣化机理与时变规律 |
2.1 一般大气环境下在役 RC 结构性能劣化过程的界定 |
2.2 内嵌钢筋未锈阶段结构服役时间的确定 |
2.3 保护层混凝土锈胀开裂时结构服役时间的确定 |
2.3.1 基于弹性力学方法的钢筋锈蚀率计算模型 |
2.3.2 诸主要因素的锈蚀敏感度分析 |
2.3.3 内嵌钢筋锈蚀深度的计算 |
2.3.4 结构服役时间的确定 |
2.4 材料尺度时变本构模型 |
2.4.1 钢筋时变本构模型 |
2.4.2 混凝土材料时变本构模型 |
2.4.3 钢筋-混凝土粘结滑移的时变本构模型 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
3 在役 RC 框架结构构件尺度主要设计参数的损伤敏感度分析 |
3.1 适用于在役 RC 框架结构构件尺度的数值建模理论 |
3.1.1 单元族的甄选 |
3.1.2 接触问题的解决方案 |
3.1.3 混凝土破坏准则 |
3.1.4 本构模型的选取 |
3.1.5 有限元模型可靠性验证 |
3.2 在役 RC 框架结构诸类构件损伤表征与力学性能评价 |
3.2.1 适用于 RC 框架结构构件尺度损伤的表征量研究 |
3.2.2 锈蚀 RC 梁抗弯刚度建议计算公式 |
3.2.3 锈蚀 RC 柱滞回耗能能力评价 |
3.3 在役 RC 框架梁、柱诸主要设计参数的损伤敏感度分析 |
3.3.1 原始设计参数 |
3.3.2 锈蚀 RC 梁主要设计参数的损伤敏感度 |
3.3.3 锈蚀 RC 柱主要设计参数的损伤敏感度 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
4 在役 RC 框架结构地震损伤模型研究 |
4.1 适用于在役 RC 框架结构结构尺度的数值建模理论 |
4.1.1 构件力学性能在纤维层面上的描述方法 |
4.1.2 非线性梁柱单元 |
4.1.3 粘结滑移问题的解决方案 |
4.1.4 材料本构模型及植入手段 |
4.1.5 数值模型可靠性验证 |
4.2 往复荷载作用下 RC 框架结构楼层损伤研究 |
4.2.1 楼层损伤表征函数 |
4.2.2 原始计算模型的设计概况 |
4.2.3 损伤构件类型对楼层损伤的影响 |
4.2.4 主要设计参数对楼层损伤的影响 |
4.2.5 往复荷载作用下楼层损伤模型 |
4.3 地震激励下在役 RC 框架结构损伤模型研究 |
4.3.1 结构损伤表征函数 |
4.3.2 OpenSees 下纤维模型的布置及结点、单元编号 |
4.3.3 楼层损伤对整体结构损伤的影响 |
4.3.4 结构服役龄期对整体结构地震损伤的影响 |
4.3.5 在役 RC 框架结构地震损伤模型 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
5 地震激励下在役 RC 框架结构抗倒塌能力定量化评价方法研究 |
5.1 地震动记录的选取方法与优劣性评价 |
5.1.1 美国 ATC-63 建议的基于台站信息和地震信息的选取方法 |
5.1.2 我国规范建议的基于最不利地震动的选取方法 |
5.1.3 选取方法的优劣性评价 |
5.2 地震动强度指标的选取与优劣性评价 |
5.2.1 基于地面运动参数的地震动强度指标 |
5.2.2 基于结构地震最大响应的地震动强度指标 |
5.2.3 地震动强度指标优劣性评价 |
5.3 基于 IDA 方法的建筑结构抗地震倒塌易损性分析 |
5.3.1 所涉概念的内涵 |
5.3.2 关键科学问题的解决方案 |
5.3.3 执行分析的主要步骤 |
5.4 在役 RC 框架结构抗地震倒塌能力影响因素分析 |
5.4.1 楼层高度 |
5.4.2 结构高宽比 |
5.4.3 框架柱轴压比 |
5.4.4 楼板约束强度 |
5.5 结构抗地震倒塌能力关键指标的定量评价 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
6 基于优化方法的抗震投入与震害损失间最佳平衡分析 |
6.1 适用于 RC 框架结构有约束非线性规划问题的优化方法研究 |
6.1.1 两阶段优化设计 |
6.1.2 弹性阶段优化解决方案 |
6.1.3 弹塑性阶段优化解决方案 |
6.2 基于复形法思想的 RC 框架结构多目标优化设计 |
6.2.1 框架梁多目标优化设计的数学模型 |
6.2.2 框架柱多目标优化设计的数学模型 |
6.2.3 结构薄弱层的弹塑性变形验算 |
6.2.4 实现优化设计的技术手段 |
6.3 指定设防烈度下结构的震害损失期望 |
6.3.1 建筑结构破坏等级划分 |
6.3.2 结构遭受各级破坏的失效概率 |
6.3.3 震害损失量化 |
6.4 建设场地最优设防烈度的确定 |
6.4.1 抗灾结构优化设计目标函数 |
6.4.2 抗震投入与震害损失间的最佳平衡 |
6.5 算例分析 |
6.5.1 计算模型概况 |
6.5.2 设防烈度为 7 度时结构最小抗震投入与损失期望 |
6.5.3 其他设防烈度下结构最小抗震投入与损失期望 |
6.5.4 抗震投入与震害损失间最佳平衡分析 |
6.6 本章小结 |
参考文献 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 未来研究展望 |
致谢 |
附录 |
(4)水电站厂房结构的非线性和耦联振动分析与模态参数识别(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的工程背景及研究意义 |
1.1.1 课题研究的前沿描述及指导背景 |
1.1.2 水电站厂房 |
1.1.3 厂房内存在的振动问题 |
1.2 国内外的研究现状与研究中存在的问题 |
1.2.1 水电站厂房动力学、振动问题研究的历史演变 |
1.2.2 动力学问题的有限元数值模拟现状 |
1.2.3 振源问题的研究现状 |
1.2.4 结构振动问题的数学方法研究现状 |
1.2.5 结构振动模态参数识别方法研究现状 |
1.2.6 振动问题的测试方法研究现状 |
1.2.7 研究中存在的问题 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 水电站厂房结构地震响应非线性分析 |
2.1 引言 |
2.1.1 反应谱法与时程分析法的比较 |
2.1.2 非线性分析的定义 |
2.1.3 结构非线性类型 |
2.2 钢筋混凝土非线性理论 |
2.2.1 材料本构关系原理 |
2.2.2 混凝土非线性本构关系 |
2.2.3 混凝土破坏准则 |
2.2.4 钢筋混凝土有限元模型 |
2.2.5 非线性方程组的解法及其收敛 |
2.3 地震时程响应理论 |
2.3.1 力学模型 |
2.3.2 结构地震动方程 |
2.3.3 逐步积分法 |
2.3.4 阻尼确定 |
2.4 算例分析 |
2.5 本章结论 |
第三章 水电站厂房结构的流固耦联效应与振动响应预测 |
3.1 引言 |
3.1.1 流固耦合机理分类 |
3.1.2 流固耦合振动问题分析方法探讨 |
3.1.3 尾水脉动诱发水电厂房结构振动概述 |
3.2 流固耦联动力特性分析 |
3.2.1 结构与声场耦合振动基本原理 |
3.2.2 流体参数及流动边界条件的确立 |
3.2.3 算例(I) |
3.2.4 算例(II) |
3.2.5 算例(I)与算例(II)比较 |
3.3 厂房结构振动响应的神经网络预测 |
3.3.1 BP 网络及其结构动力特性 |
3.3.2 结构振动响应预测 |
3.4 本章结论 |
第四章 厂房结构振动模态参数识别 |
4.1 引言 |
4.1.1 时域识别方法的特点 |
4.1.2 激振信号的获取方法 |
4.1.3 Hilbert-Huang 方法简介 |
4.2 RDT 和ARMA 联合方法识别水电厂房振动模态参数 |
4.2.1 随机减量法 |
4.2.2 ARMA 模型分析方法 |
4.2.3 算例分析 |
4.3 EMD+RDT+ARMA 模态参数识别方法 |
4.3.1 固有模态函数 |
4.3.2 经验模式分解(EMD)原理 |
4.3.3 基于环境激励的模态参数识别流程 |
4.3.4 算例(I) |
4.3.5 算例(II) |
4.3.6 算例(III) |
4.3.7 算例结论 |
4.4 本章结论 |
第五章 三峡水电站厂房结构振动响应实测与计算分析 |
5.1 引言 |
5.2 原型观测试验方案和测试系统 |
5.2.1 测点布置 |
5.2.2 试验测试工况 |
5.2.3 现场测试系统 |
5.2.4 试验引用标准 |
5.3 厂房结构实测数据分析 |
5.3.1 各种负荷工况下位移响应分析 |
5.3.2 速度响应分析 |
5.3.3 加速度响应分析 |
5.3.4 振动对建筑物的影响及其评价标准 |
5.3.5 三峡水电站厂房楼板、机墩振动响应评价 |
5.4 水电站厂房结构动荷载分析及其动力响应计算 |
5.4.1 动荷载分析 |
5.4.2 动力响应计算与分析 |
5.5 本章结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结语 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和科研情况 |
致谢 |
(5)水电站厂房机组支承结构振动特性研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 喜河水电站工程概况 |
1.3 研究现状及问题的提出 |
1.4 本文的主要研究内容及研究方法 |
第二章 结构动力分析理论 |
2.1 结构动力学基本方程推导 |
2.2 特征值求解方法 |
2.3 运动方程求解方法 |
第三章 水电站厂房支承结构自振特性分析 |
3.1 概述 |
3.2 计算模型的确定 |
3.3 计算结果的分析 |
3.4 厂房自振特性影响因素研究 |
3.4.1 楼板厚度变化对自振特性的影响 |
3.4.2 楼板的边界条件对自振特性的影响 |
3.4.3 附加质量对自振特性的影响 |
3.5 小结 |
第四章 水电站厂房支承结构振源及共振分析 |
4.1 概述 |
4.2 振源分析 |
4.2.1 水力原因引起的振动 |
4.2.2 机械原因引起的振动 |
4.2.3 电气原因引起的振动 |
4.3 共振校核 |
4.3.1 共振校核标准 |
4.3.2 共振校核结果分析和防止共振的措施 |
4.4 小结 |
第五章 脉动压力的研究 |
5.1 概述 |
5.2 尾水管内的脉动压力分析 |
5.2.1 尾水管压力脉动频率 |
5.2.2 尾水管压力脉动幅值 |
5.3 脉动压力的频谱特性 |
5.3.1 Fourier 变换基础知识 |
5.3.2 脉动压力的频谱分析 |
5.3.3 脉动压力分布假设 |
5.4 小结 |
第六章 水电站厂房支承结构动力响应分析 |
6.1 概述 |
6.2 结构动力响应求解方法 |
6.2.1 动荷载分析 |
6.2.2 结构的阻尼 |
6.3 动力响应计算与分析 |
6.3.1 动力系数核算 |
6.3.2 计算方法的确定 |
6.3.3 结构动力位移 |
6.3.4 振幅复核 |
6.3.5 结构动应力 |
6.3.6 动力特性对参数的敏感性分析 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 有待进一步研究的问题及展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(6)双排机水电站厂房结构动力分析与识别(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 本文的选题背景 |
1.1.2 大型水电站振动问题突出的原因 |
1.1.3 双排机水电站的振动问题 |
1.2 水电站结构振动相关研究的发展和现状 |
1.2.1 厂房结构自振特性分析 |
1.2.2 振源研究 |
1.2.3 振动响应计算 |
1.3 动态信号分析识别技术 |
1.3.1 傅立叶变换 |
1.3.2 小波分析 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 水电站厂房振动的振源分析与作用机制 |
2.1 水电站厂房振动的主要机械荷载分析 |
2.1.1 机械荷载产生的原因 |
2.1.2 离心力作用机制分析 |
2.2 水电站厂房振动的主要电磁荷载分析 |
2.2.1 电磁荷载的产生原因 |
2.2.2 不平衡磁拉力与扭矩作用机制分析 |
2.3 水电站厂房振动的主要水力荷载分析 |
2.3.1 水压脉动随工况的变化研究 |
2.3.2 尾水涡带分析 |
2.3.3 涡带诱发的水力不平衡力 |
2.3.4 轴向水推力的脉动 |
2.4 本章小结 |
第三章 双排机厂房振动现场测试与振源识别 |
3.1 李家峡双排机水电站工程概况 |
3.2 试验方案与测试系统 |
3.2.1 测点布置及测试工况 |
3.2.2 现场测试系统 |
3.3 机组正常运行时水电站厂房振动信号统计特征 |
3.4 李家峡水电站测试整体规律分析 |
3.4.1 机组测试结果分析 |
3.4.2 厂房测试结果分析 |
3.5 双排机水电站厂房内的振源识别 |
3.5.1 李家峡电厂内的振源频率理论分析 |
3.5.2 实测振源分析 |
3.6 各种动荷载对厂房结构的影响实测研究 |
3.6.1 振动峰值时的分频能量比重 |
3.6.2 各种负荷下分频引起的振动 |
3.6.3 分频振动随负荷变化分析 |
3.7 本章小节 |
第四章 双排机厂房结构动力特性分析与识别 |
4.1 双排机厂房支承结构动力特性分析 |
4.1.1 计算方案的确立 |
4.1.2 有限元模态分析方法 |
4.1.3 计算结果分析 |
4.2 上部结构动力仿真分析 |
4.2.1 计算方案的确立 |
4.2.2 计算结果分析 |
4.3 基于小波分析的水电站厂房支承结构自振特性识别 |
4.3.1 动力学识别原理 |
4.3.2 小波分析原理 |
4.3.3 识别实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 双排机机组与厂房振动特性 |
5.1 上下游机组单机运行特性比较 |
5.1.1 机组稳定性的差别 |
5.1.2 相同负荷下导叶开度的差别 |
5.2 双排机联合运行特性 |
5.2.1 上游排机组运行特性 |
5.2.2 下游排机组运行特性 |
5.2.3 双排机机组运行规律总结及原因分析 |
5.3 上下游机组单机运行时厂房结构的振动分析 |
5.3.1 上游机组运行时厂房结构振动状况 |
5.3.2 下游机组单机运行时厂房结构振动状况 |
5.4 双排机联合运行时厂房结构振动分析 |
5.4.1 结构振动随上游机组负荷的变化分析 |
5.4.2 结构振动随下游机组负荷的变化分析 |
5.4.3 联合运行时厂房结构振动的能量分析 |
5.5 本章小节 |
第六章 正常运行中的厂房结构振动反馈分析与预测 |
6.1 水轮发电机组结构振动位移与压力脉动的关系 |
6.1.1 尾水脉动与推力轴承垂向振动的关系 |
6.1.2 尾水及顶盖脉动与机组振动的关系 |
6.2 机组结构振动与厂房结构振动的关系 |
6.3 机组——结构作用分析 |
6.4 反馈计算分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 开机过程中的厂房结构振动预测方法研究 |
7.1 开机过程实测分析 |
7.2 开机过程中的荷载分析 |
7.2.1 轴向力荷载 |
7.2.2 扭矩的变化 |
7.2.3 不平衡力 |
7.3 有限元计算分析 |
7.4 减小开机过程中结构振动的措施 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 存在的问题与展望 |
参考文献 |
发表论文及科研情况说明 |
致谢 |
(7)河床式水电站厂房坝段动力特性研究及抗震分析(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外相关研究发展及现状 |
1.3 本文的研究内容 |
2 有限元结构动力分析理论 |
2.1 离散体运动微分方程的推导 |
2.2 特征值问题的基本计算方法 |
2.3 运动方程的解法 |
2.4 抗震计算方法 |
3 水电站厂房坝段自振特性分析 |
3.1 基本资料 |
3.2 地基对厂房坝段自振特性的影响 |
3.3 上下游库水对厂房坝段的影响 |
3.4 楼板与风罩局部组合结构自振特性计算 |
3.5 本章小结 |
4 水电站厂房坝段振源机理分析及共振校核 |
4.1 某水电站厂房振源机理分析 |
4.2 共振校核 |
4.3 防止共振的措施 |
5 动力响应计算及水电站厂房工作环境评价 |
5.1 水电站厂房结构动荷载分析 |
5.2 厂房坝段动力响应计算与分析 |
5.3 水电站厂房工作环境评价 |
5.4 厂房坝段地震作用下的响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附图 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、泵站楼板强振治理(论文参考文献)
- [1]水电站机组顶盖振动及厂房结构动力响应研究[D]. 王婷杰. 天津大学, 2019(01)
- [2]水电站厂房动力安全评估研究[D]. 郭飞飞. 天津大学, 2018(04)
- [3]地震激励下在役RC框架结构力学行为研究[D]. 胡义. 西安建筑科技大学, 2013(05)
- [4]水电站厂房结构的非线性和耦联振动分析与模态参数识别[D]. 张辉东. 天津大学, 2007(04)
- [5]水电站厂房机组支承结构振动特性研究[D]. 董春亮. 河海大学, 2006(08)
- [6]双排机水电站厂房结构动力分析与识别[D]. 秦亮. 天津大学, 2005(02)
- [7]河床式水电站厂房坝段动力特性研究及抗震分析[D]. 侯攀. 西安理工大学, 2005(03)
- [8]泵站楼板强振治理[J]. 蔡万强. 厦门科技, 2000(S1)