土木工程碩士論文開題報(bào)告

　　開題報(bào)告的目的就是要請專家?guī)椭�判斷選題者所提出的問題是否值得研究，下面是小編為大家搜集的土木工程碩士論文開題報(bào)告，歡迎閱讀參考。

　　論文題目：豎向減振彈簧結(jié)構(gòu)的水平抗震性能研究

　　一、選題背景

　　常規(guī)剛性基礎(chǔ)，即無隔振汽輪機(jī)基礎(chǔ)，多釆用島式布置，主廠房與基礎(chǔ)下部分割開來，主要是為了減小設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)主廠房的影響。在常規(guī)基礎(chǔ)所有柱頂與頂板連接處水平切斷，在頂板與柱頂之間安裝隔振器，這樣就形成了島式彈簧隔振基礎(chǔ)，因?yàn)轫敯迮c下部結(jié)構(gòu)隔開，因此也沒有必要將下部結(jié)構(gòu)與主廠房分割開來。為了進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置和調(diào)整抗震性能，將隔振基礎(chǔ)下部結(jié)構(gòu)與主廠房連為一體，演變成聯(lián)合布置的島式彈賛隔振基礎(chǔ)。既阻止了設(shè)備振動(dòng)的傳播，也隔斷了地震波的傳遞，同時(shí)減小了下部結(jié)構(gòu)的尺寸，并且可以減小基礎(chǔ)的沉降，在不均勾沉降小于5mm的范圍內(nèi)，彈賛可自動(dòng)調(diào)節(jié)受力狀態(tài);即使不均勾沉降超過5mm，可以通過在彈簧隔振器上下加調(diào)整塾片的方法來調(diào)整不均匆沉降，而且可省去較厚的基礎(chǔ)墊層。由此看來，彈簧隔振基礎(chǔ)不僅改善了抗震性能，而且在節(jié)約場地面積、改進(jìn)工藝布置、降低造價(jià)等方面有巨大優(yōu)勢。剛度和質(zhì)量大的常規(guī)基礎(chǔ)雖然在主動(dòng)隔振方面即防止汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)傳遞給下部結(jié)構(gòu)效果尚可，但是在被動(dòng)隔振方面即阻止地震波的傳遞方面不是很理想，這是因?yàn)槠�輪機(jī)組屬于高位布置，地震作用傳遞到汽輪發(fā)電機(jī)軸承上時(shí)存在放大作用�；�礎(chǔ)剛度越大，放大倍率越大。常規(guī)剛性基礎(chǔ)的放大倍數(shù)一般為2.5-4.0，而彈簧基礎(chǔ)可降低到0.8-1.2。

　　二、研究目的和意義

　　目前我國大力投資電力建設(shè)，電力建設(shè)處于高速發(fā)展階段，規(guī)模日益擴(kuò)大，隨著單機(jī)容量的不斷增加，對(duì)汽輪機(jī)基礎(chǔ)的振動(dòng)要求也更加嚴(yán)格，而汽輪機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)力特性決定著電廠的安全運(yùn)行，即良好的動(dòng)力特性能有效的保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，延長大修期，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前，汽輪輪基礎(chǔ)主要采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，對(duì)于這種規(guī)模超大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場試驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的。條件允許的情況下，可以建立縮尺模型，通過模型基礎(chǔ)的振動(dòng)測試數(shù)據(jù)，預(yù)測原型基礎(chǔ)的振動(dòng)，從而對(duì)基礎(chǔ)的抗震性能做出評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上確定最佳設(shè)計(jì)方案。本課題以某汽輪發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)為研宄對(duì)象，對(duì)其彈簣隔振基礎(chǔ)的動(dòng)力特性和抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并做出了評(píng)價(jià)。

　　三、本文研究涉及的主要理論

　　采用量綱分析法確定各物理量相似常數(shù)。首先需要確定幾何相似常數(shù)和彈性模量相似常數(shù)，根據(jù)《建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程》，框架試體與原型的比例可取原型結(jié)構(gòu)的1/8,本模型按照規(guī)程采用1:8的比例建造，即幾何相似常數(shù)為8。因?yàn)殇摻羁s尺后直徑過小導(dǎo)致施工難度加大，并且在模型試驗(yàn)中引起較大誤差，所以只保證梁柱截面配筋率滿足相似關(guān)系，故彈性模量相似常數(shù)為1,密度相似常數(shù)為1。

　　由于彈簧與結(jié)構(gòu)不是同一種材料，如果還以幾何尺寸來定義其相似比，則力學(xué)模型相似比就不能滿足，因此次試驗(yàn)中忽略了彈簧的幾何相似比，而是保證了力學(xué)相似比，即滿足彈簧的剛度在整體模型相似關(guān)系中的剛度比為8:1。

　　該模型于北方工業(yè)大學(xué)建工實(shí)驗(yàn)中心完成，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相似關(guān)系，模型按1:8的比例設(shè)計(jì)施工完成。模型采用的材料與原型完全相同，底板混凝土等級(jí)為C30，柱及頂板混凝土為C40。鋼筋材料與原型相同，縱筋均采用HRB400鋼筋。模型制作分四個(gè)階段，依次是底板、柱與中間平臺(tái)、彈賛隔振器安裝、頂板。根據(jù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)要求，在每次饒筑時(shí)預(yù)留至少三組標(biāo)準(zhǔn)立方體混凝土試塊，所有試塊在同等條件下養(yǎng)護(hù)28天后測得標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)實(shí)際強(qiáng)度計(jì)算出底板、柱及頂板混凝土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為32.3N/inm2、44.6N/mm^模型中某些小的部位因施工困難可不饒筑，但必須在試驗(yàn)時(shí)加上或減去相應(yīng)質(zhì)量。試驗(yàn)前模型混凝土有足夠的養(yǎng)護(hù)期(按28天強(qiáng)度)。

　　四、本文研究的主要內(nèi)容

　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及甲方提供的資料和場地條件，對(duì)該汽輪機(jī)組彈費(fèi)隔振基礎(chǔ)進(jìn)行模型試驗(yàn)，主要研究內(nèi)容包括：

　　(1)采用瞬態(tài)激振法對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)力特性試驗(yàn)，獲得基礎(chǔ)的自振特性，包括振型、固有頻率、阻尼比;

　　(2)對(duì)基礎(chǔ)模型進(jìn)行動(dòng)剛度及隔振效率測試;

　　(3)對(duì)基礎(chǔ)模型分別進(jìn)行7度多遇地震、罕遇地震作用下的擬動(dòng)力試驗(yàn)，測得基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)變，基礎(chǔ)地震加速度、位移、恢復(fù)力響應(yīng)，裂縫幵展情況、層間位移角等。

　　五、寫作提綱

　　摘要 3-4

　　ABSTRACT 4

　　引言 8

　　第1章 緒論 8-14

　　1.1 汽輪機(jī)彈簧隔振基礎(chǔ)的特點(diǎn) 8-9

　　1.2 彈簧隔振基礎(chǔ)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9-10

　　1.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ透艣r 10-13

　　1.4 主要研究內(nèi)容 13-14

　　第2章 模型設(shè)計(jì) 14-16

　　2.1 相似關(guān)系 14-15

　　2.1.1 模型的相似關(guān)系 14

　　2.1.2 彈簧隔振器的相似關(guān)系 14-15

　　2.2 模型制作 15

　　2.3 彈簧隔振器的布置 15

　　2.4 設(shè)備荷載模擬 15-16

　　2.5 重力加速度的模擬 16

　　第3章 彈簧隔振基礎(chǔ)動(dòng)力特性試驗(yàn) 16-35

　　3.1 動(dòng)力特性試驗(yàn)研究方法 16-22

　　3.1.1 模型模態(tài)試驗(yàn)的基本原理 16-18

　　3.1.2 試驗(yàn)方法 18

　　3.1.3 動(dòng)力特性試驗(yàn)的意義 18-19

　　3.1.4 試驗(yàn)儀器 19-20

　　3.1.5 測點(diǎn)及激振點(diǎn)的布置 20-22

　　3.2 基礎(chǔ)的自振特性 22-29

　　3.2.1 自振頻率及振型 22-29

　　3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析 29

　　3.3 基礎(chǔ)動(dòng)剛度 29-31

　　3.4 隔振器隔振效率測試 31-35

　　3.4.1 隔振效率的簡化計(jì)算方法 31-33

　　3.4.2 基礎(chǔ)模型隔振效率簡化計(jì)算 33

　　3.4.3 測試方法 33-34

　　3.4.4 結(jié)果分析 34-35

　　3.5 本章小結(jié) 35

　　第4章 彈簧隔振基礎(chǔ)模型擬動(dòng)力試驗(yàn) 35-62

　　4.1 擬動(dòng)力試驗(yàn)方法 35-44

　　4.1.1 擬動(dòng)力試驗(yàn)基本原理 36-37

　　4.1.2 擬動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)簡介 37-38

　　4.1.3 擬動(dòng)力試驗(yàn)步驟 38

　　4.1.4 輸入地震波的選取 38-40

　　4.1.5 試驗(yàn)技術(shù)參數(shù) 40-43

　　4.1.6 測點(diǎn)布置 43-44

　　4.2 測試結(jié)果及分析 44-60

　　4.2.1 位移、速度、加速度、層間位移角 44-51

　　4.2.2 鋼筋應(yīng)變 51-57

　　4.2.3 滯回曲線 57-58

　　4.2.4 裂縫的開展及分布 58-60

　　4.3 本章小結(jié) 60-62

　　結(jié)論 62-63

　　參考文獻(xiàn) 63-66

　　申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 66-67

　　致謝 67

　　六、目前已經(jīng)閱讀的主要文獻(xiàn)

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