水電站進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)體型的抗震動(dòng)力特性研究.pdf

1、我國(guó)水能資源十分豐富，理論蘊(yùn)藏量為6.67×108KW，技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為5.42×108KW，但截止到目前，中國(guó)水能資源開(kāi)發(fā)程度為31.5％，還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。我?guó)有80％以上的水能資源都集中在西南山區(qū)，隨著水電事業(yè)的迅猛發(fā)展，將會(huì)有一大批水電站將在西南地區(qū)興建，且主要為大中型水電站。由于我國(guó)西南地區(qū)地震烈度高，為地震高發(fā)的地區(qū)，結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題突出。而水電站進(jìn)水塔又是一種高聳獨(dú)立結(jié)構(gòu)，邊界條件和受力情況都比較復(fù)雜，其四周外圍皆承受水

2、壓力，所以研究進(jìn)水塔在地震作用下的安全性十分重要。本文應(yīng)用有限元理論，引入質(zhì)量單元模擬動(dòng)水壓力，對(duì)影響進(jìn)水塔動(dòng)態(tài)響應(yīng)的結(jié)構(gòu)高寬比、下游回填混凝土高度進(jìn)行分別討論，得到了一些定性的規(guī)律性的結(jié)論。
　　 本文的主要研究成果如下：
　　 在分析國(guó)內(nèi)外已建或在建水電站進(jìn)水塔的結(jié)構(gòu)形式及受力特征規(guī)律的研究基礎(chǔ)上，研究在不同高寬比及不同下游回填混凝土高度情況下的的塔體動(dòng)力特性。以某水電站進(jìn)水塔為研究對(duì)象，采用大型通用有限元計(jì)算軟件A

3、NSYS建立塔體三維有限元數(shù)值計(jì)算模型，引入質(zhì)量單元模擬動(dòng)水壓力，采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算地震動(dòng)態(tài)效應(yīng)，分別對(duì)進(jìn)水塔塔體不同高寬比及不同下游回填混凝土高度進(jìn)行數(shù)值模擬，確定了塔體在地震作用下相對(duì)較為合理的體型結(jié)構(gòu)，最后根據(jù)上述研究成果，對(duì)某水電站進(jìn)水塔進(jìn)行計(jì)算分析，其主要部位滿足了應(yīng)力應(yīng)變控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過(guò)本文的數(shù)值模擬計(jì)算研究，對(duì)影響水電站進(jìn)水塔動(dòng)力特性的高寬比和下游回填混凝土高度進(jìn)行了深入的分析，得出了塔體在高寬比為4.