【正文】 口設(shè)計(jì) 泄水方式的選擇溢流壩的泄水方式主要有以下兩種：開(kāi)敞溢流式和孔口溢流式。邊墩和中墩采用半圓形墩頭，閘門(mén)采用面板閘門(mén)。 gmBQS?? sm/ 323?????＝ 設(shè)計(jì)的孔口符合要求。dp0p 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 103 頁(yè)分 消能防沖設(shè)計(jì)根據(jù)地形地質(zhì)條件，且由于下游水深變化較大，選用底流消能。mh6?對(duì)于三面收縮的矩形進(jìn)水口，上唇和側(cè)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(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 105 頁(yè)B——孔身寬度，B=5m； k——系數(shù)常取 ，但有時(shí)為了使橢圓長(zhǎng)、短半軸為整數(shù)，也可取 k 值稍大于 ； x,y——曲線的坐標(biāo)軸，橢圓長(zhǎng)軸（x 軸）與孔軸平行，縱軸距孔口為上唇橢圓 6m，側(cè)墻橢圓 5m。?通過(guò)蝸殼進(jìn)口斷面流量 （412）036max???Qc 式中：Qmax—水輪機(jī)的最大引用流量 Qmax= 3m采用圓形斷面，座環(huán)內(nèi)徑 ，座環(huán)外徑mDb60?Da750?對(duì)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(jī)座號(hào)）a ,min/.?? cmDia ?????? 外形尺寸估算 1,min/?? cmDa ??? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 112 頁(yè) 2D ,Kwsf0??? 3cii .97??式中： 為單邊空氣間隙，初步估算時(shí)可忽略不計(jì)。 主廠房總長(zhǎng)的確定 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 115 頁(yè)機(jī)組長(zhǎng)度 L1 可按下式計(jì)算： xL???1 式中： ——機(jī)組段+x 方向的最大長(zhǎng)度；xL? ——機(jī)組段x 方向的最大長(zhǎng)度。33則 ，取 ..1 ???????LnL （122）xsB （123）As??32??式中： ， ——以機(jī)組中心線為界，上游側(cè)寬度 和下游側(cè)寬度 ；sx sBxB 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 117 頁(yè)A—風(fēng)罩外壁至上游墻內(nèi)（或柱邊）的凈距，取 ；mA4?—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，取 ；3???—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑。d? 2.?d? 材料的選取混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40，吊車(chē)梁主筋通常為Ⅱ級(jí)鋼筋，箍筋為Ⅰ級(jí)鋼筋，梁內(nèi)縱向鋼筋不得采用綁扎接頭，下部縱向受力鋼筋應(yīng)通過(guò)跨中不得有接頭。 在均布恒載作用下，各計(jì)算截面的內(nèi)力計(jì)算其中：PlM?????則 786042m??KN...1??Q 截面內(nèi)力 0 1 2 3 4 5)(mkNM?0 0 在吊車(chē)最大豎向輪壓作用下，各計(jì)算截面的最大（最?。﹥?nèi)力計(jì)算計(jì)算過(guò)程如下（表中數(shù)值已計(jì)入動(dòng)力系數(shù)）： ???? )( 421 mtPlPllPlLM??????????)(tQ??截面 0：(第一個(gè)輪子壓在 0 截面時(shí))彎矩 M：M=0 mt?剪力 Q： .,.,., 42 ??????? ?????,625. minmax tQt?截面 1：(第一個(gè)輪子壓在 1 截面時(shí)) 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 122 頁(yè)彎矩 M： .,09. 31 ??????? ?????8365max mt???剪力 Q： ., ??????? ?????2max t??????..,.,.,. 321 ???? ??4604070min tQ???截面 2：(第一個(gè)輪子壓在 2 截面時(shí))彎矩 M： ., 42 ??????? ?????295max mt??剪力 Q： .,., 421 ??????? ?????296275max t??????..,..8.,14..8.,. 4321 ???? ??0150140min tQ???截面 3：(第二個(gè)輪子壓在 3 截面時(shí))彎矩 M： ., 431 ??????? ?????85max mt??剪力 Q： 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 123 頁(yè)., ??????? ?????854max tQ??????.073..,.,...,. 4312 ???? ??608053min t???截面 4：(第二個(gè)輪子壓在 4 截面時(shí))彎矩 M： ., 4??????? ?????134max mt??剪力 Q： ., 43 ??????? ?????73max t??????..,1..6.,..,. 4312 ???? ??4802054min tQ???截面 5：(第三個(gè)輪子壓在 5 截面時(shí))彎矩 M： ., ??????? ?????615max mt???剪力 Q： .,.0423 ?????????.6max t?,., ?? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 124 頁(yè).258mintQ??相關(guān)的計(jì)算結(jié)果如下表： 截面內(nèi)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(nèi)力下表 截面內(nèi)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(shù)值系利用《水電站廠房設(shè)計(jì)》附錄四的影響線試算方法求得，梁最大彎矩為 。fhx?? 正截面強(qiáng)度計(jì)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(yàn)算 的條件。mah17406800???.??fhbf 4036?????ml0320上述值均大于翼緣實(shí)有寬度，所以按 計(jì)算。2G 內(nèi)力計(jì)算吊車(chē)梁總長(zhǎng) 87m，根據(jù)廠房?jī)?nèi)部布置和結(jié)構(gòu)布置要求，分為 8 跨，采用柱距為 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 121 頁(yè)11 米，柱子取 ，吊車(chē)梁擬用 11 米跨度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。由《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》附錄一表 1 可知，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)，故結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) ；?? 荷載及其分項(xiàng)系數(shù)——由《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》附錄一表 3 查得：梁自重（恒載） ；可變荷載 ；05.?G?10.?Q?環(huán)境條件類(lèi)別——吊車(chē)梁在室內(nèi)屬一類(lèi)環(huán)境，有附錄四表查得混凝土保護(hù)層最小厚度 c=25mm；設(shè)計(jì)狀況系數(shù) ——設(shè)計(jì)狀況為持久狀況， 。水輪機(jī)頂蓋及轉(zhuǎn)輪周?chē)粲? 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(fā)電機(jī)主要尺寸包括定子鐵芯內(nèi)徑 及定子鐵芯長(zhǎng)度 。 選用與之接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)直徑 由《水力機(jī)械》附表Ⅰ查得水輪機(jī)模型在最優(yōu)工況下的 ，模型%?M?轉(zhuǎn)輪直徑 ，則原型水輪機(jī)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(jī)所應(yīng)用的蝸殼和尾水管的型%1?式與模型基本相似，故認(rèn)為 ，則效率修正值 為：02??? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 107 頁(yè) ..1maxax ????????M 由此求得水輪機(jī)在限制工況的效率為 ?由《水力機(jī)械》附表Ⅰ查得在最優(yōu)工況下的 ，同時(shí)由于min/710rnM?? ?????Mn?所以 可以忽略不計(jì)，則以 代入 得1? 10?n10DHna?? i/???選用與之接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速 （磁極對(duì)數(shù) ）min/?26?p 在選定的 和設(shè)計(jì)水頭下相的 情 況 下 ， 水 輪 機(jī) 的i/,rnmD?ax1Q?應(yīng)的 值分別為： 39。??第三章排沙孔的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用無(wú)壓排沙孔，孔口斷面為矩形 ，設(shè)有兩孔（本次HB65設(shè)計(jì)僅對(duì)進(jìn)水口體形進(jìn)行設(shè)計(jì)） 。 = 查表 知，dH/1k=，n=則冪曲線方程為： ?? .由此得到不同 值下的 坐標(biāo):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(diǎn) 的確定),(cyxP 對(duì)堰曲線方程求導(dǎo)得： ???? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 102 頁(yè)取 則有：,139。 定型設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)水頭 =(75%95%) = 取 =, 從重力壩設(shè)計(jì)指南課本表 28 查得：sH壩面最大負(fù)壓為： =,規(guī)范規(guī)定：校核洪水位閘門(mén)全開(kāi)時(shí)出現(xiàn)的負(fù)壓不得s超過(guò) 3～6m 水柱，由此判斷 的選定符合要求。在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)：Q=8813 ，則溢流孔的凈寬sm/3B=8813/120= 一般大中型工程采用每個(gè)孔口的凈寬 b=8～16m，為了便于消能，n 宜為單數(shù)，取 b=15m，則有：n=B/b=根據(jù)以上計(jì)算，溢流壩孔口凈寬取 B=75m。——設(shè)計(jì)洪水位下上游邊緣處（設(shè)計(jì)值）： mKNMd . ????????????PamBMWFSk . 222, ?????????????????????KPafRkd .54./8, ????下游邊緣處（標(biāo)準(zhǔn)值）： mKNM ??????? ?? ??.. 22 ?????????????KPaBMWS?由以上計(jì)算可知，設(shè)計(jì)洪水位下，上、下游邊緣處的應(yīng)力符合強(qiáng)度要求。? ——作用于計(jì)算截面以上全部載荷對(duì)計(jì)算截面形心的力矩總和，?。②基本組合——設(shè)計(jì)洪水位豎向力合力設(shè)計(jì)值： ????水平向合力設(shè)計(jì)值： P40897362?則 ????QGSkk ....0,0????????KN ,1? ?????????????由以上計(jì)算可知：設(shè)計(jì)洪水位下，上游壩坡面滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)要求。本次設(shè)計(jì)采用抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)計(jì)算法。225。s?垂直泥沙壓力: )(.8)691( ??????KNPskv )( 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 76 頁(yè) α分 壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔，揚(yáng)壓力折減系數(shù)河床壩段 a=～，取 .① 正常蓄水位下 )()(2])([1 ?????????? KNBHaHudd ??? )(. ?KNk )(. ????ud②設(shè)計(jì)洪水位下 )( ])(.[21][?? ??????????KNBHaHdd ??? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 第 77 頁(yè))()()]([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(shù)的確定混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ＝15 ；kfMpa混凝土/基巖摩擦系數(shù) ；39。c① 校核洪水位為 =,計(jì)算風(fēng)速宜采用相應(yīng)洪水期最大風(fēng)速的多年平均值?＝13 ，水庫(kù)面的波浪吹程 D=11km,則有：0vsm/= ＝ ＝.?L= = =.)(1l ≈ = ==△h ＝ =++= czlh?防浪墻高程 =+=?