【正文】 30 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第四節(jié) 尾水管形式及其主要尺寸確定 根據(jù)本電站的總裝機(jī)容量為大中型水電站，為了減少尾水管的開挖深度，采用標(biāo)準(zhǔn)彎肘型尾水管。 所以，外壁半徑 6R =? =2..7m, 內(nèi)壁半徑 7R =? = 圖 31 混流式水輪機(jī)尾水管 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第五節(jié) 主廠房主要尺寸的確定 主廠房主要尺寸的確定，即主廠房的總長(zhǎng)，總高和寬度的確定。 （ 1） 蝸殼層： xL? = 11R ???+= ﹙ ﹚ xL? = 21 ?? ? ? ? 1? — 蝸殼外部混凝土厚度，一般為 ~ ，這里取 （ 2） 尾水管層： xL? = 52 5 .4 4 1 .2 3 .9 222B ?? ? ? ? ﹙ ﹚ xL? = 52 5 .4 4 1 .2 3 .9 222B ?? ? ? ? 2? — 尾水管邊墩混凝土厚度，一般為 ~ ，這里取 5B — 尾水管寬度 1R? 蝸殼 +X 方向最大平面尺寸 2R? 蝸殼 X 方向最大平面尺寸 （ 3） 發(fā)電機(jī)層： xL? = 33 6 . 5 3 6 1 . 8 0 . 4 4 . 5 6 82 2 2 2b? ?? ? ? ? ? ? ﹙ ﹚ xL? = 33 6 . 5 3 6 1 . 8 0 . 4 4 . 5 6 82 2 2 2b? ?? ? ? ? ? ? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 3?? 發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑 b— 兩臺(tái)機(jī)組間風(fēng)罩外壁的凈距，一般為 ~，這里取 3? — 發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚 一般為 ~，這里取 所以 發(fā)電機(jī)機(jī)組段長(zhǎng)度 1 m a x m a x 5 .7 8 4 .5 6 8 1 0 .3 4 8xxL L L m??? ? ? ? ? 取 11m. 2. 邊機(jī)組段的附加長(zhǎng)度 L? （一般大型水電站 廠房） L? =? ? 10 .2 ~ 1 .0 0 .8 2 1 .6Dm? ? ? 3. 安裝間長(zhǎng)度 2L 2L =? ? 111. 0 ~ 2. 0 1. 5 1. 5 11 16 .5L L m? ? ? ?，對(duì)一般電站平均取 . 4. 主廠房長(zhǎng)度 L: 12 2 1 1 1 6 .5 1 .6 4 0 .1L n L L L m? ? ? ? ? ? ? ? ? 取 40m. n為機(jī)組臺(tái)數(shù) 二、廠房寬度的確定 以機(jī)組中心線為界，廠房寬度 B 可分為上游側(cè)寬度 2B 和下游側(cè)寬度 1B 兩部分 1B — 下游側(cè)廠房寬度，亦即尾水管的長(zhǎng)度取 1B =? ? 13 .5 ~ 4 .5 4 .0 2 8 .0Dm? ? ? 2B — 上右側(cè)廠房寬度 2B = 1 3 .5 2 7 .0Dm? ? ? ? ? — 系數(shù)。 柱子的高度 h=廠房頂梁底高程 發(fā)電機(jī)層地面高程 == 水電站廠房吊車梁的截面較大，梁的高跨比 0h /L 一般取 11~47，在該電站廠房中取 15 ， 0h /L=15 ， L 為立柱的跨度為 ，所以 0h =15 L= 2H =（吊車軌道頂高程 發(fā)電機(jī)層地面高程） 0h ==，上柱的高度== ， 因 此 ， 下 柱 截 面 高 度 h= 2 12H ?? , 截面寬度b= 2 25H ?? ， 下柱截面尺寸取 500m 700m? ,上柱截面尺寸取 500 500? 。 屋架技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選用屋架自重 . 第三節(jié) 吊車梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、吊車梁的截面設(shè)計(jì) T 形截面剛度較大，抗扭性能較好，便于固定軌道：檢查走道較寬，適用于大中型吊車梁，所以該吊車梁選 T形截面。 由于梁的跨度為 , 11, 7 .5 1 .0 777h hml ? ? ? ? ?，所以梁高取 取 b=300m, 39。 由 22m a x 6 0 0 . 4 8 7 . 5 0 . 4 2M 0 1 0 0 3 . 3 3 .2 2 7 . 5 2 2R kF la M K N Ml ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ﹙ ﹚ 所以吊車梁承受總彎矩設(shè)計(jì)值為 1 m a xM 7 0 .8 1 0 0 3 .3 3 1 0 4 7 .1 3 .M M KN M? ? ? ? ? 3. 吊車梁剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算 根據(jù)公式 ? ?0 1 0 .8 62qlV r P? ??? ? ????? ﹙ ﹚ q — 吊車梁均布荷載設(shè)計(jì)值（ ） 0r — 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取 ? — 設(shè)計(jì)狀況系數(shù)（吊車梁為持久狀況取 ） l — 吊車梁跨度（ ） P— 輪壓設(shè)計(jì)值 () 將以上各值代入 ? ?0 1 0 .8 62qlV r P? ??? ? ?????中得 9 . 6 7 . 51 . 0 1 . 0 1 . 8 6 3 0 0 . 2 4 5 9 4 . 4 52V K N???? ? ? ? ? ????? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 四、吊車梁承受扭矩和抗扭鋼筋計(jì)算 圖 33 吊車梁截面承受荷栽圖 由于橫向水平力 0T 作用在軌頂，對(duì)截面重心由扭矩作用，同時(shí)考慮垂直輪壓也可能會(huì)有 2cm的偏心，因而吊車梁截面上受到扭矩為 ? ?1 0 Pe T e?? ﹙ ﹚ P— 垂直方向輪壓設(shè)計(jì)值（ ） 0T — 橫向水平制動(dòng)力（ 12KN） 1e — 力 P的偏心矩 取 2CM 2e — 力 0T 的偏心矩即軌道到 T型截面重心的距離 — 考慮橫向水平力與垂直輪壓偏心同時(shí)產(chǎn)生時(shí)的荷載組合系數(shù) ah — 鋼軌頂至吊車梁頂距離 ??8 ay — 截面彎曲中心至梁頂距離 ? ?? ?? ?? ?39。 3 39。 1. 驗(yàn)算截面尺寸 將 T 形截面劃分成二塊矩形截面，按式 ? ? ? ?39。2 239。 3. 抗彎縱筋計(jì)算 （ 1）判別 T 形截面類型 39。 ﹙ ﹚ （ 2）求抗彎縱筋 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 639。 639。 ? ? ? ? 3660 338 10 25 101 1 9 10 300 900tttVWT bh???? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ??取 02 . 4 2 . 5 50 . 9 4ah??? ? ?計(jì) 算 剪 跨 比 = ﹙ ﹚ 5. 求箍筋 。 2m in 0. 00 15 30 0 10 00 45 0st stA bh m m?? ? ? ? ? ﹙ ﹚ 按構(gòu)造要求，抗扭縱筋的間距不應(yīng)大于 300mm 或梁的寬度 ??7 故沿梁高分三層布置縱筋： 上層： 22450 1 5 0 A 2 2 6 )33stA m m m m?? ? ?s 選 2 1 2 （ 中層： 450 1 5 0 1 2 A 4 5 2 )33stsA m m m m?? ? ? 選 4 （ 底層： 2450 4 4 3 3 . 6 7 4 5 8 3 . 6 733stsA A m m? ? ? ? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 選 28 28 ( 4926 ),sA mm? ? 單根鋼筋公稱質(zhì)量 。10 . 3 5 1 . 2 0 . 2 8 6 1 0 0 . 3 5 1 . 5 1 . 1 2 5 1 0 0 . 0 0 4 01 . 2 1 . 2 1 . 2 2 1 0 2 5 0 9 5 0d f t t fst y v c o rr T f WA fA?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 故按構(gòu)造配筋，選用 2139。221 .2 5 0 .3 2 1 0 2 ( 1 0 0 3 5 0 ) 6 3 3 .7 83 6 0 5 06 1 2 ( 6 7 9 )st y v c o rstvsA f uA m mfsA m m??? ? ? ? ?? ? ???選 圖 34 吊車梁 截面配筋圖 7. 吊車梁斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算 ??5 ? ?39。 ﹙ ﹚ ? — 裂縫控制系數(shù)，對(duì)水電站廠房立柱的牛腿，取 ? = tkf — 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ C30， tkf =） a — 豎向力作用點(diǎn)至下柱邊緣的水平距離，應(yīng)考慮安裝偏差 20mm。 ?上 ? 2G =?? ? 25= 3G 下柱截面尺寸 500 700 , m m m h m??下， ? ?0 . 4 0 . 8 0 . 4 0 . 5 2 5 3 . 0 K N? ? ? ? ? ?1牛 腿 重 =2 3G 25 K N? ? ? ? ? ? ? 4G 在吊車梁部分已算 q=, 4G 6 K N? ? ? ? 1Q 1 1Q 1 6 6 0 .5 2 4 K N2? ? ? ? ? 三、吊車荷載 max minD,D 。 ﹙ ﹚ 1. 受力鋼筋 由承受豎向力所需的受拉鋼筋和承受水平拉力所需的錨筋組成的受力鋼筋的總面積 sA 按下式計(jì)算 0( 1 .2 )0 .8 5vhsdyyF a FA f h f??? ﹙ ﹚ 式中： d? — 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)系數(shù)， d? = yf — 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ 2360 /N mm ） 330m i n057 9 10 22 8 24 10( ) ( ) 63 9 5 5 36 0 76 0 36 063 9 4% %60 0 76 0vhsdyysF a FA mmf h fAbh???? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ?? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 按構(gòu)造配筋，配筋率取 min? =% 2m in 0 % 50 0 76 0 76 0sA bh m m?? ? ? ? ? 承受豎向力的受拉鋼筋選用 26 14( 924 )sA mm? ? 承受水平拉力的錨筋應(yīng)焊在預(yù)埋件上，不應(yīng)少于 2 根。m a x 1 2 3 3 0 . 1 0sss tedWcE?? ? ? ????????? 式中 ﹙ ﹚ 1? — 考慮構(gòu)件受力特征的系數(shù)，對(duì)受彎和偏心受壓構(gòu)件，取 1? = 2? — 考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，對(duì)光面鋼筋，取 2? = 3? — 考慮荷載長(zhǎng)期作用影響的系數(shù)，對(duì)荷載 效應(yīng)的短期組合，取 3? = C— 最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離（ 25mm） d— 鋼筋直徑（ 28mm） te? — 縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離（ c=25mm） teA — 有效受拉混凝土截面面積， 2te sbAa? 42425 28 30 14 97 , 300 , 2 97 300 8 10 2 10s t etea m m b m m A m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?所 以 522 . 0 1 0 /sssE N m m? ???按 荷 載 效 應(yīng) 的 短 期 組 合 計(jì) 算 的 構(gòu) 件 縱 向 受 拉 鋼 筋 應(yīng) 力 201 0 0 3 . 3 3 2 6 7 . 6 6 /0 . 8 7 0 . 8 7 9 4 0 4 5 8 3 . 6 7SsssM N m mhH? ? ? ???受 拉 構(gòu) 件 ： m a x 1 2 3 52 6 7 . 6 6 2 8( 3 0 . 1 0 ) 1 . 0 1 . 4 1 . 5 ( 3 2 5 0 . 1 0 ) 0 . 3 1 0 . 4 ,2 . 0 1 0 0 . 0 7 9sss t edW c m m m mE?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??裂縫開展寬度滿足要求 9. 撓度驗(yàn)算 吊車梁尚應(yīng)驗(yàn)算撓度是否在允許范圍之內(nèi)，以保證吊車的正常行駛，吊車梁的最大許可撓度為 600l 單跨簡(jiǎn)支吊車梁在均布荷載作用下中點(diǎn)撓度 45384d qlf Bd? ? Bd — 構(gòu)件的剛度，對(duì)出現(xiàn)裂縫時(shí) Bd = hEI hE — 混凝土彈性模量為 10 /N mm? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)