ВИБРАЦИЯ (в гидросооружениях)
ВИБРАЦИЯ (в гидросооружениях) — колебания гидротехнических сооружений в целом или отдельных их частей, вызываемые потоком воды, сбрасываемым через сооружения, поверхностными волнами в воде и грунтах оснований, работающими агрегатами в зданиях ГЭС и насосных станций, а также сейсмическими силами.
Большинство динамических усилий являются периодическими и точно или приближенно гармоническими. Их амплитуды весьма различны, а спектр частот широк. Динамические усилия при работе основных агрегатов имеют следующие частоты: оборотную; лопастную, равную произведению числа оборотов на число лопастей рабочего колеса; лопаточную, равную произведению числа оборотов на число лопаток направляющего аппарата, изменяющуюся в широких пределах от долей Гц до десятков Гц для кавитационных явлений; 25, 50 и 100 Гц для электромагнитных сил. Динамические усилия, возникающие в результате сброса воды через сооружения, имеют характер стационарного случайного процесса с максимальными амплитудами, обычно на частотах 2—Гц. Частота волновых колебаний, передающихся с потоком в нижний бьеф, низкая — порядка 0,3—0,10 гц.
Для массивных гидротехнических сооружений динамического усилия, кроме сейсмических, составляют только небольшую часть общей нагрузки и поэтому вибрации таких сооружений малы. По наблюдениям на ряде водосливных плотин размах вертикальных колебаний составляет 0,2—0,03 мм. Основные колебания массивов зданий ГЭС происходят с оборотной и лопастной частотой. Размах этих колебаний не превосходит 0,04 мм. Однако при разгонных и некоторых специальных режимах амплитуды колебаний могут значительно возрасти. Когда по соседству с ГЭС находится водосливная плотина или производится сброс воды через ГЭС, то возможны дополнительные вибрации от поверхностных волн в грунтах оснований.
Приведенные величины вибрации гидротехнических сооружений не создавали затруднений в эксплуатации. Исключением являются колебания при больших землетрясениях и колебания отдельных элементов сооружений с небольшими постоянными нагрузками, в резонансе с динамическими усилиями. В практике отмечались случаи недопустимых вибраций трубопроводов, затворов, отсасывающих труб, камер рабочих колес и т. п. Это вызвало необходимость проведения ряда мероприятий по снижению вибрации, которые уменьшали величину динамических нагрузок или изменяли прочность и собственную частоту конструкций. Особенно часто такие мероприятия производятся для затворов.
Влияние динамических нагрузок увеличивается при уменьшении массивности гидротехнических сооружений, применении для них сборного железобетона, пропуске повышенных удельных расходов воды и увеличении размеров гидроагрегатов. В связи с этим необходим более точный расчет гидротехнических сооружений и учет динамических сил, усталости материалов и специальных правил конструирования.
Список литературы: Энциклопедия современной техники строительство, главный редактор В. А. Кучеренко, издательство «Советская энциклопедия», Москва 1964
от: MarinaF,
Скрыть комментарии (0)
Похожие темы:
|
