【正文】 75 30 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 13 第四節(jié) 尾水管形式及其主要尺寸確定 根據(jù)本電站的總裝機容量為大中型水電站，為了減少尾水管的開挖深度，采用標準彎肘型尾水管。 所以，外壁半徑 6R =? =2..7m, 內壁半徑 7R =? = 圖 31 混流式水輪機尾水管 蘭州交通大學畢業(yè)設計（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，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? ?? ? ? ? ? ? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 15 3?? 發(fā)電機風罩內徑 b— 兩臺機組間風罩外壁的凈距，一般為 ~，這里取 3? — 發(fā)電機風罩壁厚 一般為 ~，這里取 所以 發(fā)電機機組段長度 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. 邊機組段的附加長度 L? （一般大型水電站 廠房） L? =? ? 10 .2 ~ 1 .0 0 .8 2 1 .6Dm? ? ? 3. 安裝間長度 2L 2L =? ? 111. 0 ~ 2. 0 1. 5 1. 5 11 16 .5L L m? ? ? ?，對一般電站平均取 . 4. 主廠房長度 L: 12 2 1 1 1 6 .5 1 .6 4 0 .1L n L L L m? ? ? ? ? ? ? ? ? 取 40m. n為機組臺數(shù) 二、廠房寬度的確定 以機組中心線為界，廠房寬度 B 可分為上游側寬度 2B 和下游側寬度 1B 兩部分 1B — 下游側廠房寬度，亦即尾水管的長度取 1B =? ? 13 .5 ~ 4 .5 4 .0 2 8 .0Dm? ? ? 2B — 上右側廠房寬度 2B = 1 2 ? ? ? ? ? — 系數(shù)。 柱子的高度 h=廠房頂梁底高程 發(fā)電機層地面高程 == 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 500500? 。 屋架技術經(jīng)濟指標，選用屋架自重 . 第三節(jié) 吊車梁的結構設計 一、吊車梁的截面設計 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計值為 1 m a xM 7 0 .8 1 0 0 3 .3 3 1 0 4 7 .1 3 .M M KN M? ? ? ? ? 3. 吊車梁剪力設計值計算 根據(jù)公式 ? ?0 1 0 .8 62qlV r P? ??? ? ????? ﹙ ﹚ q — 吊車梁均布荷載設計值（ ） 0r — 結構重要性系數(shù)取 ? — 設計狀況系數(shù)（吊車梁為持久狀況取 ） l — 吊車梁跨度（ ） P— 輪壓設計值 () 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???? ? ? ? ? ????? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 22 四、吊車梁承受扭矩和抗扭鋼筋計算 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，對截面重心由扭矩作用，同時考慮垂直輪壓也可能會有 2cm的偏心，因而吊車梁截面上受到扭矩為 ? ?1 0 10. 9T Pe T e?? ﹙ ﹚ P— 垂直方向輪壓設計值（ ） 0T — 橫向水平制動力（ 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產(chǎn)生時的荷載組合系數(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. 抗彎縱筋計算 （ 1）判別 T 形截面類型 39。 ﹙ ﹚ （ 2）求抗彎縱筋 蘭州交通大學畢業(yè)設計（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 算 剪 跨 比 = ﹙ ﹚ 5. 求箍筋 。 2m in 0. 00 15 30 0 10 00 45 0st stA bh m m?? ? ? ? ? ﹙ ﹚ 按構造要求，抗扭縱筋的間距不應大于 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? ? ? ? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 26 選 28 28 ( 4926 ),sA mm? ? 單根鋼筋公稱質量 。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. 吊車梁斜截面強度驗算 ??5 ? ?39。 ﹙ ﹚ ? — 裂縫控制系數(shù)，對水電站廠房立柱的牛腿，取 ? = tkf — 混凝土軸心抗拉強度標準值（ C30， tkf =） a — 豎向力作用點至下柱邊緣的水平距離，應考慮安裝偏差 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 按下式計算 0( 1 .2 )0 .8 5vhsdyyF a FA f h f??? ﹙ ﹚ 式中： d? — 鋼筋混凝土結構的結構系數(shù)， d? = yf — 鋼筋抗拉強度設計值（ 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???? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ?? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 30 按構造配筋，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焊在預埋件上，不應少于 2 根。m a x 1 2 3 3 0 . 1 0sss tedWcE?? ? ? ????????? 式中 ﹙ ﹚ 1? — 考慮構件受力特征的系數(shù)，對受彎和偏心受壓構件，取 1? = 2? — 考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，對光面鋼筋，取 2? = 3? — 考慮荷載長期作用影響的系數(shù)，對荷載 效應的短期組合，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 的 短 期 組 合 計 算 的 構 件 縱 向 受 拉 鋼 筋 應 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 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. 撓度驗算 吊車梁尚應驗算撓度是否在允許范圍之內，以保證吊車的正常行駛，吊車梁的最大許可撓度為 600l 單跨簡支吊車梁在均布荷載作用下中點撓度 45384d qlf Bd? ? Bd — 構件的剛度，對出現(xiàn)裂縫時 Bd = hEI hE — 混凝土彈性模量為 10 /N mm? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論