吴兰英 方伟定

(1.杭州华电下沙热电有限公司，浙江 杭州 310018; 2.浙江省电力设计院，浙江 杭州 310012)

1 概述

某2×100 MW燃机电厂采用6FA燃气—蒸汽联合循环机组，厂家为GE公司。燃气轮机额定转速为5 235 rpm，发电机额定转速为3 000 rpm，中间通过传动装置连接。基座为大块式基础，由13.1 m ×6.95 m ×2.6 m(部分 3 m)和 9.5 m ×4.3 m ×3.79 m长方块组成，基础总长约22.6 m。采用直径800灌注桩基础，共25根。燃机基座布置见图1。

图1 燃机基座平面和剖面图

根据厂家要求，我们运用通用有限元程序ANSYS对燃机基座建模进行动力分析。以往同类工程基座的地质条件都较好，基本采用天然地基，动力计算满足厂家要求。本工程采用桩基，计算后发现等效荷载法不能满足厂家要求。

为此需要进一步对这两种情况进行深入分析比较。

2 建模

大块式基础与地基(或桩基)直接连接，基础顶面放置设备，把大块式基础简化为厚板单元不再合适，需实体建模，采用Solid45单元模拟。顶面设备与基座的连接支架采用刚臂模拟，程序中采用梁Beam4。设备质量采用单元Mass21模拟。

天然地基根据动规计算地基的抗压、抗剪和抗弯刚度，在程序中设置弹簧来模拟。

桩基础可将工程桩简化为弹簧，工程桩的水平和竖向刚度采用3个弹簧单元Combin14模拟，即水平x，y方向及竖向z方向。

重力加速度为9 810 mm/s2。混凝土C30，材料参数为:弹性模量取30 GPa，泊松比取0.2，密度取2.5 ×10－9t/mm3。

3 大块式燃机基座动力分析比较

根据GE厂家要求，动力计算包括两部分:一部分为等效荷载法计算，另一部分为动刚度计算。这两部分都满足要求了，动力计算才能满足。……