Phân tích kết cấu và ổn định của nhà máy thủy điện chịu tải trọng động đất bằng phương pháp lịch sử thời gian

MỤC LỤC

TINH HÌNH XÂY DỰNG THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM VÀ TÔNG QUAN VỀ ĐỘNG DAT

Lực ngang này có tên gọi là lực cắt đáy hoặc lực cắt ở chân công trình, được

Bên cạnh đồ phương pháp nảy còn cỏ hạn ch là không cung cấp được các thông tin về sự làm vi của công trình trong thời gian động dit để cho phép thiết kế được các công trình vừa hiệu quả vừa an. Phương pháp phổ phản ứng được gọi với tên đầy đủ là phương pháp phân tích phổ phản ứng dang dao động và được xem là phương pháp tham el. Phương pháp tính toán theo lịch sử thời gian cho phép xác định được toàn bộ.

Áp dung kỹ thuật phân tích dạng chính hoặc tch phân trực tiếp từ phương tình. Quá trình tính toán được lp lại cho tit cả các bước thời gian được xét tới. Trong luận văn này tác gia sử dụng thuật toán Newmark cho phân tích kết sấu chịu ôi trong.

Việc giải phương trình vi phân trên theo phương pháp giải tích thông thường là không thể thực hiện được đặc biệt a đối với hệ có nhiều bậc tự do và chịu lực tác. Do đó phương trình trên chỉ có thể được giải bằng phương pháp gần đúng (Phương pháp số). Hiện nay, tồn tại một số phường pháp giải phương trình trên tuỷ thuộc vào cách lấy sai phân các.

“Các hệ s8”P xác định giá tị thay đổi của gia tốc trong bước thời gian & và. ‘Theo phương pháp lịch sử thời gian tì dữ liệu đầu vào phải có biểu gia tốc nền theo thời gian. Phổ phản ứng của một trận động đắt là một dB thị và các tung độ của nó biểu thị biên độ lớn nhất của một trong các thông số phản ứng ( chuyển vị tương. tốc độ tương đối, gia tốc tuyệt đố) của hệ kết cầu theo chu kỹ dao động tự. ‘cha nó và độc lập với lịch sử chuyển động của hệ kéu cấu theo thời gian. Đị với một trận động đất đang xét, nhụ thuộc vào chu kỷ riêng và phin. sản tới hạn, giá tr lớn nhất của các biểu thức trên được gọi là giá - phổ phản ứng. Để đơn giản giả - phổ phan ứng được gọi tắt thành phỏ phan ứng. Do dộ biến thiờn hỗn loại của hàm ` Íệ nờn người ta chứng mỡnh. .được rằng phổ tốc độ tương đối có th viết như sau:. Từ mỗi quan hệ giữa phổ phản ứng với gia tốc nền >) GS.

“rên cơ sở lý thuyết tong phân tích động tác giả đã nêu được cách thức xây. Làm rừ hơn cỏch xõy dựng biểu đồ gia tốc nỄn nhõn tạo từ phd phản ứng theo TCXDVN 375-2006. “Thiết kế công trình chịu động đắt” từ đó làm dữ Vio giải các bài toán động đất, tác giả đã nêu được các phương pháp giải.

ERR % 105

Góc ma sit trong của đá dip

Phổ phản ứng thiết được dung trong phân tích kết cấu chịu tải trong động đất theo phương pháp phổ phản ứng. “Te: Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phố phản ứng gia tbc;. Biểu đồ gia tốc nn được sử dụng trong phân tích kết ấu công ình chịu ải trọng động đắt theo phương pháp lịch sử thời gian.

Theo TCXDVN 315-2006 *Thiết kế công tình chị động đất”, thì có thể xây dụng biểu đồ gia the nhân tạo từ phố thế kế cụ thể được quy đình trong mục “. “Từ đường phé phản ứng theo phương ngang, sử dụng phần mềm Simqke_Gp của giáo sir Piero Geli thuộc trường đại học Brescia của Italy, thu được phổ gia tốc. Nhu đã trình bảy trong phần tén, trong luận văn này, tae giả phân tích kết cấu phần đơới nước nhà mấy thủy điện Xim vàng 2 cho bai tổ hợp ải trọng.

Tổ hợp cơ bản, phần dưới nước chịu ải trọng bản thân và áp lực đắt chủ động, ấp lực thủy tĩnh. Ngoài các tinh lực như trường hợp 1, nhà máy thủy điện Xím àng chịu tải trọng động đất với hai phương pháp tinh toán. Kết quả tinh toán cho trường hợp 1 được trình bày trong các hình từ hình 3.5.

Kết quả tính toán trường hợp 2a ( Nhà máy chịu tải trọng động đất tính theo phương pháp phổ phản ứng). Phân tích kế cấu nhà mấy thủy điện Xâm vàng 2 chi ải trọng động dit theo phương pháp phổ phản ứng sử dụng phd phản ứng thiết kế được lẾy trong tiêu chun 375-2006 tại ví tí công trình (hình 34). Kết quả tính toán cho gía trị lớn nhất của chuyển vị, ứng suất của kết cấu nhà mấy.

Trong đó, kết quả vé chuyển vị được cho trong các hình từ hình 3.11 đến hình. Kắt quả tính toán trường hợp 2b ( Nhà máy chịu tải trọng động đắt tính. theo phương pháp lich sử thời gian). Phân tích kết cấu nhà máy thủy điện Xim Vàng 2 chị tải trong động đất theo phương pháp lich sử thời gian sử dụng biểu đồ gia tốc nén nhân tạo đình 34) được tính từ phổ phản ứng thiết kế theo tiêu chun thiết kế kháng chấn 375-2006, Ket quả tinh toín là các chuyển vị ứng sut của tt cả các điểm của nhà mấy theo thời gian cin trận động đất. Ảnh hưởng của động đắt chủ yếu đến biến dạng theo phương X là phương của lực động đất tác động, hai phương còn lại ảnh hướng nhỏ.

Kết quả tính toán theo phương pháp phố phản ứng có gi t thiên lớn hơn so với kết quả tính theo phương pháp lịch sử thời gian, Điễu này hoàn toàn hop lý vì ứng suit, biển dạng tính theo phương pháp phổ là tổng của các giá tị lớn nhất rong. Kết quả này thiên lớn nhưng, không qúa nhiều so với phương pháp lịch sử thời gian nên có thể chấp nhận được.

Hình 3.4: Biểu dé gia tốc nền tại ví trị công trình thủy điện Xim Vàng 2 3.6. Kết quả tinh toán
Hình 3.4: Biểu dé gia tốc nền tại ví trị công trình thủy điện Xim Vàng 2 3.6. Kết quả tinh toán

PHAN TÍCH ON ĐỊNH CHONG TRƯỢT CHO NHÀ MAY

~ Sự cổ hi có ti rong đặc biệ Tr kh ính toán ôn định phải chon so đồ tính toán. Phin lớn nhà máy thủy điện có th tính ôn định theo sơ đỗ trượt phẳng,. Đối với các công trình cap 1, K xác định theo kết quả thí nghiệm mô hình,.

Đối với nhà máy thủy điện tỷ niên phần lớn tinh theo sơ đồ trượt phẳng do da số các nhà máy thủy điện đều đặt trên nên đá tương đối tốt. Khi xét đến tải trọng động đắt khi phân tích én định trượt của nhà máy thủy điện hiện nay các đơn vị tư vấn chủ yếu sử dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương. Nội dung của phương pháp là lực quán tính do động đắt sinh ra tác động lên.

Nội dung phương pháp phân tích én định chống trượt nhà máy thủy chịu tải trọng động đắt theo mô hình SDOF. Phương pháp phân tích dn định sit dụng mô hình SDOF coi nhà máy là một. “Theo Westemo và Udwadia, tiêu chuẩn để công tinh mắt ổn định trượt là khi gia tốc nna, lin hơn gia tố tiêu chun a, trong đó.

Khi a, > a, nhà máy bị mắt ổn định và bắt đầu trượt, khi đó phương trình mô. Sử dụng thuật toán Newmark xác định được vận tốc trượt của nhà máy cũng như chuyển vị của nhà máy khi bị trược. Dựa trên thuật oán trình bày trên, tác gid ip phần mềm phân tích dn định trượt nhà máy thủy điện bằng ngôn ng lập tình Visual Basi.

4.4, Tổ trọng và tổ hợp hợp tải trọng trong phân tích én định chống trượt nhà. Để tính toán dn định một c in phải phân ch tai trong và tổ hợp tải trọng bao gồm: phương lực tác dung, trị số, tổng hợp lực theo phương tác dung. Ting hợp và phân tích tai trọng tính toán ẩn định nhà may thủy điện Phương của lực.

Mực nước hạ lưu ứng với mực nước 2 tổ máy 235.10 mét. Nhà

Mat trượt được chọn là mat phẳng nằm ngang mặt tiếp xúc giữa đấy công. Kết quả tính toán đối với tổ hop lực đặc biệt khi xét đến ảnh hướng cia lực động đắt theo SDOF cho được biểu dé hệ số an toàn theo thời gian động đất.