框架式汽轮发电机基础结构数值分析及设备隔振研究

摘要

当前，我国的电力建设快速发展，越来越多的电力设计院，电力设备生产厂家走出国门，与国际电力行业接轨。作为火力发电厂的重要组成部分，框架式汽轮发电机基础的设计一直备受关注，如何在设计的过程中，将我国的技术准则与国际相接轨，结合我国的动力设备基础规范和抗震规范，设计出既能满足厂家的要求，又能满足有关汽机基座规范的要求，是一个亟需解决的问题。 本文采用有限元分析软件ANSYS和SAP2000对框架式汽机基础结构分别进行了多国动力基础规范下的动力分析和多国抗震规范下的地震动响应分析，进而比较了各国动力基础规范以及各国抗震规范之间的差异。为了使框架式汽机基础更好的满足设计的需求，本文进一步提出有关设备隔振的措施，其主要研究内容包括以下几个方面： 1、利用有限元软件ANSYS建立框架式汽机基础结构基本模型，并对其进行模态分析和多国动力基础规范下的动力谐响应分析，研究基础结构在扰力作用下的动力响应，比较不同动力基础规范下基础结构模型关键点的振动线位移，通过比较分析说明了用美国动力基础规范验算的结构在振动下的安全性是最高的，德国次之，中国最小。 2、利用有限元软件SAP2000建立框架式汽机基础结构基本模型，并对其进行多国抗震规范下的地震动响应分析，比较不同抗震规范下基础结构的顶点位移、位移角以及基底剪力等，通过比较分析说明了欧洲抗震规范在设计上较其它两国更为保守。 3、建立设备隔振下的ANSYS有限元模型，并对其进行设备振动下的动力分析，比较隔振前后基础结构的基本周期和关键点的振动线位移，由比较可知：设置设备隔振装置的基础结构模型与原结构模型相比，其基本周期有所增大，动力分析下关键点的振动线位移减小，说明了隔振装置在汽机基础结构中起到了良好的隔振效果。 4、建立设备隔振下的SAP2000有限元模型，并对其进行地震作用下的抗震分析，比较隔振前后基础结构的地震响应，由比较可知：设置设备隔振装置的基础结构模型与原结构模型相比，其基底剪力、顶点位移、位移角都有所减小，说明了隔振装置在汽机基础结构中起到了良好的抗震效果。

目录

声明

第1章 绪论

1.1框架式汽机基础简介

1.2结构隔振的研究背景

1.3工程背景

1.4课题研究意义

1.5本文主要研究工作

第2章 结构分析基本理论

2.1结构的动力分析基本理论

2.2结构地震响应分析基本理论

2.3隔振结构应用及基本理论

第3章 汽机基础动力分析

3.1引言

3.2有限元模型的建立（ANSYS）

3.3结构模态分析

3.4基于中、美、德动力基础规范的结构动力分析

3.5本章小结

第4章 汽机基础地震响应分析

4.1引言

4.2有限元模型的建立（SAP2000）

4.3基于中、美、欧抗震规范下的反应谱分析

4.4多遇和罕遇地震下的时程分析

4.5本章小结

第5章 汽机基础结构设备隔振研究

5.1引言

5.2有、无设备隔振的动力分析对比

5.3有、无设备隔振的地震响应分析对比

5.4本章小结

第6章 结论与展望

6.1本文结论

6.2有待解决的问题

6.3展望

致谢

参考文献

研究生期间参与的科研项目和取得的学术成果