重力壩設計計算書整理畢業論文-免費閱讀

　　

【正文】 mbf150?? 中和軸位置確定在正彎矩作用下鑒別跨中 T 型截面中和軸位置，按式：　　 ????????????????20ffcdhbM? 設計（論文）專用紙 第 127 頁—結構系數取 ；d?—混凝土強度等級，查《水工鋼筋混凝土結構學》附錄二表 1 得 C40 混凝土cf軸心抗壓強度為 2/mNKMd ???? mKNhbfffc ????????????????????????? 則 ???20ffcd?由此可知中和軸位于翼緣內，即受壓區在翼緣內受壓高度 ，受壓區為矩形。m80?計算跨度（單跨簡支梁）：計算彎矩時： ml ????中中計算剪力時： 280因結構及荷載對稱，取半跨 6 個計算截面進行計算。但施工階段為短暫狀況，?＝?驗算時取用 ；?結構系數 ——按附錄一表 2 取用 。裝配場長度一般為機組段的 1～ 倍，對于 HL 式水輪機采用偏小值，即: ???? ?????取 主廠房的總長度 L 由下式求得： n???31式中 n—機組臺數，n=3；—端機組段附加長度， ；L?mL4?—機組段長度， ；1 —裝配場長度， 。 主廠房主要尺寸的確定（見《水電站建筑物》教材）主廠房尺寸的確定，即主廠房總長，總高和總寬的確定。iDtl ? )(24cmpskfj?式中 —發電機額定容量, ；fs Kwsf 9503128??p—磁極對數,p=26；—系數，一般為 8～10，取 。1nmaxQ? ??????rHN sm/3則水輪機的最大引用流量 為：ax sDQr / ????水輪機的吸出高為： Hs79.? 蝸殼的型式選擇及主要尺寸的確定 設計（論文）專用紙 第 108 頁當水輪機的最大工作水頭在 40m 以上時，蝸殼通常采用金屬蝸殼；由于大于 40m，則本次設計采用金屬蝸殼。 1/4 橢圓曲線的設計進水口采用矩形，其縱剖面一般采用 1/4 橢圓曲線，即 AC 段(上游 A 切點以上的垂直面高度，不宜小于 1 倍進口段末端的孔高 )。?.?x 得 =， 將 = 代入 WES 曲線方程得： = cy 直線段與反弧段切點坐標 和反弧圓心坐標 的確定),(dyxp),(0xp躍前水深 mBVQhc ???由于 ,則取反弧半徑 的上限（見教材） ，即smv/6/?hR)104(～?.則圓心高程 4813759?????切點高程 ??? yd ??則 mx )8..(???Ro ???切點坐標 (,) 圓心坐標 (,)。s 泄流能力校核①設計洪水位下：堰頂水頭 H==. H/ =≈ 則流量系數 m=ms= 設計（論文）專用紙 第 100 頁側收縮系數 ?????????式中： －邊墩形狀系數，對半圓形墩頭，取 ；k? －閘墩形狀系數，對半圓形墩頭，取 ；0則 ?????????? ?????????將以上參數帶入堰流公式得： 23039。 溢流壩段總長度（溢流孔口的總寬度）的確定由于該工程的泄洪流量很大，采用設置閘門的溢流壩，采用開敞式溢流。——校核洪水位下上游邊緣處（設計值）： mKNMd . ?????? 設計（論文）專用紙 第 97 頁??????KPamBMWFSkd 222, ??????????????????????KPafRkd .54./9,3????下游邊緣處（標準值）： mKNM ??????? ?? ??. 22 ?????????????KPaBMWS?由以上計算可知，校核洪水位下，上、下游邊緣處的應力符合強度要求。 壩體強度極限狀態法計算的詳細過程ā 第一種情況——壩基面截面荷載對壩基截面形心軸的力矩如下： 設計（論文）專用紙 第 89 頁A. )3648104()( 6421)41()(824)310(52??? ????????wdM自 重 力 矩 =206000++102400= mK? 上游水壓力矩 ：dpM1① 正常蓄水位： =1191915 ?dpH1 390?mKM? 105)]34()4([1 ??????dpv= mK?②設計洪水位： ?dpHM1 .09237.??mK??dpV1 510)]34(51)214(5)[(.9 ?????? = mK?③校核洪水位： ?dpH1 ??mKM??dpVM1 510)]34(512)14(5)[(38 ??????? = mKM?下游水壓力矩 ：dpH2= ??mKM? =dpv2 )4(7?? =? 設計（論文）專用紙 第 90 頁 = )]041(5021)4(190[ ?????? = .7345 = mK?： ①正常蓄水位 )()()( ???????????udM = mK?②設計洪水位： =ud . ??????= mKM?③校核洪水位： =ud ... ??????= mK?： =kpwM21)()(4yllyhwzl ??? 2311 zlHy??? ｛指南 27 式｝2l 式中： ——壩前水深，m；1 ——大，小三角形形心到壩基面中心的垂直距離，m。③偶然組合——校核洪水位下豎向力合力設計值： ????水平向合力設計值： P269304?則 ?????PAQGSkk ...,0???????KN .,1????????????由以上計算可知：校核洪水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩定極限狀態要求。計算時，對基本組合，偶然組合應分別進行計算，其具體表達式如下：基本組合： ?????????kmdkQkGfRS?????? ,1,0偶然組合 ： kdkk fA,1,0 式中： ——結構重要性系數。 上游壩坡面： ??)()(84 ??????? KNVWck? 設計（論文）專用紙 第 80 頁)(????KNWd（常分解為水平壓力和垂直壓力）：①正常蓄水位下 ?1P2Hw? )(784)25(????KN 740.?KNpd②設計洪水位下 ?1P2w? )()(8. ??KN 62390.??KNpd③校核洪水位下 ?1P2Hw? )()(??? 640.??KNpd水平泥沙壓力: ????????25tan2102ssskHhP?? ??)()8(0?????KN )(??KNpshd式中： ——淤沙壓力值sk ——淤沙的浮容重sbr ——壩前淤沙的淤積厚度，sh ?? ——淤沙的內摩摖角s? 設計（論文）專用紙 第 81 頁分壩基設有防滲帷幕和排水孔，揚壓力折減系數河床壩段 a=～，取 .① 正常蓄水位下 )( ????KNHu??)(???u?.3..)(43?)( ????KNuk )(2580. ????KNd②設計洪水位下 )( ???Hu?? .06484232 ???KNuk )(.. ??KNd③校核洪水位下 )( ????KNHu?? ??uk 設計（論文）專用紙 第 82 頁)(????KNud 壩前水深 ，故假定浪頂及水深等于 L/2 處的浪壓力為零。由于水庫為2/LH?內陸峽谷水庫，所以宜按官廳公式計算（ 及 ）smv/20?kD20?（規范 ）3/120/120)(??（規范 ）)(?① 校核洪水位下將 代入以上兩式得kDsv1,/30?3/122/2 )(??解得 h=, = 設計（論文）專用紙 第 78 頁可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD高 。? 設計（論文）專用紙 第 73 頁混凝土/基巖凝聚力 ；39。0v0v 設計（論文）專用紙 第 71 頁取 v= =13=, D=11km,則由官廳公式得：0v= = =.?L= = =)(1l 8.?因 H=90m﹥﹥L/2,所以 ≈ = =由設計規范查得： = △h ＝ ＝++= zlh?＝+=?壩頂高程取以下兩種情況的較大值 =，并取防浪墻高 。防?則壩頂高程為：=最大壩高為：= 壩頂寬度的擬定為了適應運用和是施工的需要，壩頂必須有一定的寬度，一般地 ，壩頂寬度取最大壩高的 8%～10%，且不小于 3 米。?結構重要性系數 ，對安全級別Ⅱ級的結構， ；? ?r設計狀況系數 ，對持久狀況 ；對偶然狀況 ；?.1?85?主排水孔滲壓系數 ；??自重作用分項系數 ；Gr靜水壓力作用分項系數 ；.1Q滲透壓力作用分項系數 ；23?r淤沙壓力作用分項系數 ；.4Q浪壓力作用分項系數 ；15r基本組合結構重要性系數 ；2.?d基本組合結構重要性系數 ；r泥沙浮容重 ；3/?泥沙內摩插角 ；??20s?壩體混凝土容重 ；3/4c?水容重 。水域平均深度 （其計算水位應與相應設計狀況下的靜%1h mHm904?水位一致）查表 ??m ./?查表 得 2842%1?（）.%1???????hLHmcr由于 ， 則按式 和 計算浪壓力cr?≈ （ ）zh ??? （）)().(.)(41 ????? KNhPzwk?式中： ——單位長度迎水面上的浪壓力；)(???KNd wkP ——平均波長；mL ——為累積頻率 1%的坡高；%1h H——擋水建筑物迎水面前的水深； ——波浪中心線至計算水位的高度z ——使波浪破碎的臨界水深。由于水庫為/LH?內陸峽谷水庫，所以宜按官廳公式計算（ 及 ）smv/20?kD20?（規范 ）3/120/120)(??（規范 ）)(?① 校核洪水位下將 代入以上兩式得kDsv1,/30?3/122/2 )(??解得 h=, =可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD高 。對應于結構安全級別 級的結構，其結構0?的重要性系數分別為 ，；本工程結構安全級別分別為 II 級，則=?——設計狀況系數，對于持久狀況，偶然狀況分別為 ，；?S（.）——作用效應函數， = ；??kQkGS??,?P 設計（論文）專用紙 第 85 頁R（.）——構件及構件抗力函數， = ??????kmfR??,????AcWf （壩基面處由設計指導書表 4 查的 =， = ） ；f?c?aMP ——永久作用分項系數，見表 22（指南） ；G? ——可變作用分項系數見表 22（指南） ；Q ——永久作用標準值；,k ——可變作用標準值； ——幾何參數的標準值，可作為定值處理；k? ——材料性能的標準值；f ——基本組合結構悉數，見指南表 26。 應力分析 分析的目的檢驗所擬壩體斷面尺寸是否經濟合理。2,y 波浪要素 按官廳公式計算。第二章 溢流壩設計 孔