基于振動(dòng)響應(yīng)的地下廠房荷載反演分析.pdf

1、地下式廠房作為一種成熟有效的水電站建設(shè)運(yùn)用型式,隨著機(jī)組單機(jī)容量和水頭的提高,機(jī)組振動(dòng)問題日益突出,隨之也產(chǎn)生了廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)現(xiàn)象。鑒于發(fā)生結(jié)構(gòu)振動(dòng)破壞的極大危害性,對(duì)廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究已經(jīng)成為水電能源開發(fā)建設(shè)過程中的重要課題。在工程應(yīng)用領(lǐng)域,流體與結(jié)構(gòu)的相互作用也一直是人們感興趣的技術(shù)重點(diǎn)。因此對(duì)地下式水電站廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究有其實(shí)際的應(yīng)用意義。
　　本文以某地下式水電站廠房結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,在用有限元軟件ANSYS建立的三維FE

2、M的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)測(cè)廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng)做出分析,借助遺傳算法對(duì)地下廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)荷載進(jìn)行了反分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)首先對(duì)地下式水電站廠房的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做出綜述,介紹了反演分析的幾種常用方法,同時(shí)對(duì)流激振動(dòng)問題的理論和應(yīng)用研究加以概述,為振動(dòng)荷載的反分析打下理論基礎(chǔ)。
　　(2)根據(jù)水電站廠房的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),借助建立的有限元結(jié)構(gòu)模型和水工流激振動(dòng)的反分析方法,在遺傳優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),結(jié)合遺傳算法反演的

3、結(jié)果和結(jié)構(gòu)模型的正演分析,得到振動(dòng)荷載的參數(shù),經(jīng)過與實(shí)測(cè)廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的對(duì)比,證實(shí)了反演分析的可行性。
　　(3)在原型工程實(shí)測(cè)得到的水電站機(jī)組和地下廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)下,分析了水電站振動(dòng)的理論振源和實(shí)測(cè)振源,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的減振和防振提供很好地理論與實(shí)際結(jié)合的有效方法。同時(shí)分析了實(shí)際的水電機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)間的垂向振動(dòng)關(guān)系。
　　(4)借助已建立的有限元模型,對(duì)作用于地下廠房結(jié)構(gòu)上的垂向動(dòng)荷載進(jìn)行了反饋分析。根據(jù)已有的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),