重力壩設計計算書整理畢業論文(存儲版)

　　

【正文】 口設計 泄水方式的選擇溢流壩的泄水方式主要有以下兩種：開敞溢流式和孔口溢流式。邊墩和中墩采用半圓形墩頭，閘門采用面板閘門。 gmBQS?? sm/ 323?????＝ 設計的孔口符合要求。dp0p 設計（論文）專用紙 第 103 頁分 消能防沖設計根據地形地質條件，且由于下游水深變化較大，選用底流消能。mh6?對于三面收縮的矩形進水口，上唇和側墻的橢圓曲線方程依次為： 3/22???????????khyx1/22B式中：h——孔身高度，h=6m； 設計（論文）專用紙 第 105 頁B——孔身寬度，B=5m； k——系數常取 ，但有時為了使橢圓長、短半軸為整數，也可取 k 值稍大于 ； x,y——曲線的坐標軸，橢圓長軸（x 軸）與孔軸平行，縱軸距孔口為上唇橢圓 6m，側墻橢圓 5m。?通過蝸殼進口斷面流量 （412）036max???Qc 式中：Qmax—水輪機的最大引用流量 Qmax= 3m采用圓形斷面，座環內徑 ，座環外徑mDb60?Da750?對金屬蝸殼，一般采用 。jkjk代入上式得 )( cmpskfj ???? iD ci ?? （冷卻方式：空冷）tl cmnCDsleift ????? （機座號）a ,min/.?? cmDia ?????? 外形尺寸估算 1,min/?? cmDa ??? 設計（論文）專用紙 第 112 頁 2D ,Kwsf0??? 3cii .97??式中： 為單邊空氣間隙，初步估算時可忽略不計。 主廠房總長的確定 設計（論文）專用紙 第 115 頁機組長度 L1 可按下式計算： xL???1 式中： ——機組段+x 方向的最大長度；xL? ——機組段x 方向的最大長度。33則 ，取 ..1 ???????LnL （122）xsB （123）As??32??式中： ， ——以機組中心線為界，上游側寬度 和下游側寬度 ；sx sBxB 設計（論文）專用紙 第 117 頁A—風罩外壁至上游墻內（或柱邊）的凈距，取 ；mA4?—發電機風罩壁厚，取 ；3???—發電機風罩內徑。d? 2.?d? 材料的選取混凝土強度等級為 C40，吊車梁主筋通常為Ⅱ級鋼筋，箍筋為Ⅰ級鋼筋，梁內縱向鋼筋不得采用綁扎接頭，下部縱向受力鋼筋應通過跨中不得有接頭。 在均布恒載作用下，各計算截面的內力計算其中：PlM?????則 786042m??KN...1??Q 截面內力 0 1 2 3 4 5)(mkNM?0 0 在吊車最大豎向輪壓作用下，各計算截面的最大（最小）內力計算計算過程如下（表中數值已計入動力系數）： ???? )( 421 mtPlPllPlLM??????????)(tQ??截面 0：(第一個輪子壓在 0 截面時)彎矩 M：M=0 mt?剪力 Q： .,.,., 42 ??????? ?????,625. minmax tQt?截面 1：(第一個輪子壓在 1 截面時) 設計（論文）專用紙 第 122 頁彎矩 M： .,09. 31 ??????? ?????8365max mt???剪力 Q： ., ??????? ?????2max t??????..,.,.,. 321 ???? ??4604070min tQ???截面 2：(第一個輪子壓在 2 截面時)彎矩 M： ., 42 ??????? ?????295max mt??剪力 Q： .,., 421 ??????? ?????296275max t??????..,..8.,14..8.,. 4321 ???? ??0150140min tQ???截面 3：(第二個輪子壓在 3 截面時)彎矩 M： ., 431 ??????? ?????85max mt??剪力 Q： 設計（論文）專用紙 第 123 頁., ??????? ?????854max tQ??????.073..,.,...,. 4312 ???? ??608053min t???截面 4：(第二個輪子壓在 4 截面時)彎矩 M： ., 4??????? ?????134max mt??剪力 Q： ., 43 ??????? ?????73max t??????..,1..6.,..,. 4312 ???? ??4802054min tQ???截面 5：(第三個輪子壓在 5 截面時)彎矩 M： ., ??????? ?????615max mt???剪力 Q： .,.0423 ?????????.6max t?,., ?? 設計（論文）專用紙 第 124 頁.258mintQ??相關的計算結果如下表： 截面內力 0 1 2 3 4 5)(maxkNM?0 1434 2309 3008 3428 1716 1353 1087 937 805 640)(mink0 275 396 535 640 疊加后的內力下表 截面內力 0 1 2 3 4 5)(maxkNM?0 1631 2659 3468 3953 1915 1512 1206 1016 845 640)(mink199 11 156 317 495 640上表數值系利用《水電站廠房設計》附錄四的影響線試算方法求得，梁最大彎矩為 。fhx?? 正截面強度計算因中和軸以下受拉混凝土不起作用，T 型截面與寬度為 的矩形截面一樣，在fh?這種情況下 T 型梁一般為適筋，可不必驗算 的條件。mah17406800???.??fhbf 4036?????ml0320上述值均大于翼緣實有寬度，所以按 計算。2G 內力計算吊車梁總長 87m，根據廠房內部布置和結構布置要求，分為 8 跨，采用柱距為 設計（論文）專用紙 第 121 頁11 米，柱子取 ，吊車梁擬用 11 米跨度的鋼筋混凝土結構。由《水工鋼筋混凝土結構學》附錄一表 1 可知，結構安全級別為Ⅱ級，故結構重要性系數 ；?? 荷載及其分項系數——由《水工鋼筋混凝土結構學》附錄一表 3 查得：梁自重（恒載） ；可變荷載 ；05.?G?10.?Q?環境條件類別——吊車梁在室內屬一類環境，有附錄四表查得混凝土保護層最小厚度 c=25mm；設計狀況系數 ——設計狀況為持久狀況， 。水輪機頂蓋及轉輪周圍留有 間隙，供作通道用。 吊鉤吊鉤起重量： t20?吊鉤型式：雙鉤查表得： ,2.,65. ,7453 ?? 吊具平衡梁外形尺寸的確定，查表得： ,7. ,623??平衡梁自重為 。 主要尺寸估算 發電機主要尺寸包括定子鐵芯內徑 及定子鐵芯長度 。 選用與之接近而偏大的標準直徑 由《水力機械》附表Ⅰ查得水輪機模型在最優工況下的 ，模型%?M?轉輪直徑 ，則原型水輪機的最高效率 為：?max ???? ???DM?考慮到制造工藝水平的情況取 ；由于水輪機所應用的蝸殼和尾水管的型%1?式與模型基本相似，故認為 ，則效率修正值 為：02??? 設計（論文）專用紙 第 107 頁 ..1maxax ????????M 由此求得水輪機在限制工況的效率為 ?由《水力機械》附表Ⅰ查得在最優工況下的 ，同時由于min/710rnM?? ?????Mn?所以 可以忽略不計，則以 代入 得1? 10?n10DHna?? i/???選用與之接近而偏大的標準同步轉速 （磁極對數 ）min/?26?p 在選定的 和設計水頭下相的 情 況 下 ， 水 輪 機 的i/,rnmD?ax1Q?應的 值分別為： 39。??第三章排沙孔的設計本次設計采用無壓排沙孔，孔口斷面為矩形 ，設有兩孔（本次HB65設計僅對進水口體形進行設計） 。 = 查表 知，dH/1k=，n=則冪曲線方程為： ?? .由此得到不同 值下的 坐標:xx(m) 1 3 6 9 12 15 18 21 23y(m) 三圓弧曲線：= = =?= = =R2= = == = =?= = == = = 直線段和堰面曲線切點 的確定),(cyxP 對堰曲線方程求導得： ???? 設計（論文）專用紙 第 102 頁取 則有：,139。 定型設計水頭的確定堰上最大水頭 =校核洪水位－堰頂高程，即：maxH ==定型設計水頭 =(75%95%) = 取 =, 從重力壩設計指南課本表 28 查得：sH壩面最大負壓為： =,規范規定：校核洪水位閘門全開時出現的負壓不得s超過 3～6m 水柱，由此判斷 的選定符合要求。在設計洪水位時：Q=8813 ，則溢流孔的凈寬sm/3B=8813/120= 一般大中型工程采用每個孔口的凈寬 b=8～16m，為了便于消能，n 宜為單數，取 b=15m，則有：n=B/b=根據以上計算，溢流壩孔口凈寬取 B=75m。——設計洪水位下上游邊緣處（設計值）： mKNMd . ????????????PamBMWFSk . 222, ?????????????????????KPafRkd .54./8, ????下游邊緣處（標準值）： mKNM ??????? ?? ??.. 22 ?????????????KPaBMWS?由以上計算可知，設計洪水位下，上、下游邊緣處的應力符合強度要求。? ——作用于計算截面以上全部載荷對計算截面形心的力矩總和，?。②基本組合——設計洪水位豎向力合力設計值： ????水平向合力設計值： P40897362?則 ????QGSkk ....0,0????????KN ,1? ?????????????由以上計算可知：設計洪水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩定極限狀態要求。本次設計采用抗滑穩定極限狀態計算法。225。s?垂直泥沙壓力: )(.8)691( ??????KNPskv )( 設計（論文）專用紙 第 76 頁 α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 )()(2])([1 ?????????? KNBHaHudd ??? )(. ?KNk )(. ????ud②設計洪水位下 )( ])(.[21][?? ??????????KNBHaHdd ??? 設計（論文）專用紙 第 77 頁)()()]([2 ????????? KNHarHudd? ?KNk )(.357. ???d③校核洪水位下 )( ].)([21][?? ??????????KNBHaHudd ??? )(6..).4.()][2 ??KNrdd? ????KNuk )(. ????d 壩前水深 ，故假定浪頂及水深等于 L/2 處的浪壓力為零。 基本參數的確定混凝土抗壓強度標準值 ＝15 ；kfMpa混凝土/基巖摩擦系數 ；39。c① 校核洪水位為 =,計算風速宜采用相應洪水期最大風速的多年平均值?＝13 ，水庫面的波浪吹程 D=11km,則有：0vsm/= ＝ ＝.?L= = =.)(1l ≈ = ==△h ＝ =++= czlh?防浪墻高程 =+=?