随着水电站单机容量及厂房结构尺寸的不断增大,大型电站厂房的振动问题日益引起各方面的重视,与机组的振动问题相比,对厂房结构的振动问题的研究相对不足。近年来随着一些大型电站厂房振动问题的出现,厂房结构的振动问题逐步被人们所关注。 大型电站厂房振动问题的复杂性源于结构本身的复杂性和振源的复杂性,尤其是水力振源,其自身特性、作用方式和传播路径是问题的关键。本文以三峡水电站厂房结构为对象,对大型坝后式电站厂房的动力特性做了以下的研究工作。 对厂房结构的自振特性进行了详细的探讨,主要探索了上部框架结构、发电机楼板系及整体下部结构的自振特性;分析了边界条件、副厂房约束作用对自振特性的影响,研究了振型的分布规律。 对于保压蜗壳中的水压脉动,在探索了其传播方式的基础上研究了其可能的作用方式、作用周期数对厂房结构动力响应的影响,并重点探索了响应与作用频率之间的关系。对导叶后转轮前区域内的“特殊脉动压力”的传播路径进行了分析,在一定的假设条件下把它表示成了厂房的直接振源,并分析了此时厂房的动力响应情况。详细分析了阻尼比对厂房结构响应的影响。在此基础之上,对三峡电站蓄水位达到156m高程时发电机楼板系的响应进行了预测。 从安全监测的角度出发,对大型电站厂房动力监测问题进行了研究。从系统组成、仪器特性、仪器布置、误差来源、采样频率方面进行了分析。并对三峡电站厂房的动力监测系统进行了初步评价,对监测结果进行了分析。