【正文】 006 0 , 1 0 0 0 6 0 9 4 0 , h 9 4 0 1 5 0 7 9 0790 2 .6 4 .0300110 .2 5 0 .2 5 1 5 .0 3 0 0 9 4 0 8 8 1 .2 5 3 3 8 N1 .2wfwcda m m h a m m h h m mhbf b h KN V Kr? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?0則 h 則， 則 滿 足 要 求 8. 裂縫寬度驗(yàn)算 查《鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》鋼筋混凝土吊車梁尚應(yīng)驗(yàn)算裂縫開(kāi)展寬度短期組合蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 最大裂縫寬度不大于 . T 形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件最大裂縫寬度 maxW 可分別按下列公式計(jì)算。6 5 10 10 .59 10 .3 . 62 5 10 25 10 10 .59 86 .41 .62 5 10twwttfftWT T K N MWWT T K N MW?? ? ? ???? ? ? ?? ﹙ ﹚ （ 2）腹板的配筋按彎剪扭構(gòu)件計(jì)算 由式 ? ?0110 . 0 3 5 0 . 0 3 5 1 5 . 0 3 0 0 . 9 4 0 1 2 3 . 3 7 5 3 3 81 . 2cd f b h K N V K Nr ? ? ? ? ? ? ? 不能忽略 V的影響。22 39。 梁的高跨比 h/l 一般取 11~47，梁的高寬比對(duì) T 形截面梁高與肋寬的比例可達(dá) 67，上翼緣寬度 39。彎肘型尾水管。 2 2 31 m a x 1m a x 0 .9 6 8 2 5 0 .4 2 7 .4 9 /rQ Q D H m s? ? ? ? ? 與特征水頭 max min,HH和 rH 相對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速為 39。10mnn?=? ?m a x m a x 0 . 9 2/ 1 1 0 . 5 5 %0 . 9 1M????? ? ? ????? 由于 39。1max 10 24 /Q L S? ,在圖上可查得相應(yīng)的氣蝕系數(shù)約為 ?? ，并在圖 226 上查得氣蝕系數(shù)的修正值約為 ??? ，由此可求出水輪機(jī)的吸出高度為： 5901 0 ( ) 1 0 ( 0 . 1 7 0 . 0 2 5 5 0 . 4 0 . 4 8 4 . 09 0 0 9 0 0sH H m m???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?） ﹙ ﹚ 可見(jiàn) HL230 型水輪機(jī)方案的吸出高度滿足電站要求。 在選定 1 ? ， 300 / minnr? 后，水輪機(jī)的 39。10n =, 將已知的 39。（ 2）尾水出口與河道斜交，免受下泄洪水的頂托。 水電站廠房是專門(mén)的水工建筑物 ,它具有一般水工建筑物的共性 ,故其設(shè)計(jì)有以蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 下的特點(diǎn) : （ 1）廠房?jī)?nèi)安裝水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組和輔助設(shè)備 ,以及控制操作和進(jìn)行量測(cè)的設(shè)備 ,主要任務(wù)是發(fā)電 ,所以廠房設(shè)計(jì)必須保證機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行和提供良好的維護(hù)條件。 （ 2）副廠房。布置著控制設(shè)備、電氣設(shè)備和輔助設(shè)備，是水電站的運(yùn)行、控制、監(jiān)視、通訊、試驗(yàn)、管理和運(yùn)行人員工作的房間。 （ 2）水電站廠房是水工、機(jī)械和電機(jī)以及自動(dòng)控制、電子設(shè)備的綜合體 ,在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行中 ,必須把幾個(gè)方面配合好 ,使綜合體優(yōu)化。（ 3）升壓站緊接副廠房，縮短了引出線的長(zhǎng)度。10n 和 avH = ， 1D = 代入式n= 39。1maxQ 及各特征水頭相對(duì)應(yīng)的 39。 二、水輪機(jī) HL220 型水輪機(jī)方案的主要參數(shù) 選擇 1. 轉(zhuǎn)輪直徑 1D 的計(jì)算 查《水力機(jī)械》可得 HL220型水輪機(jī)在限制工況下的單位流量 39。39。 11 m inm a x2 5 0 2 6 1 . 6 0 / m in6 5 . 8 9nDnrH ?? ? ? 39。是由進(jìn)口直錐段，肘管和出口擴(kuò)散段三部分組成，其大致形狀如圖所示，使用推薦的尾水管尺寸 ??2 表 24 本電站尾水管尺寸 參數(shù) 肘管形式 適用范圍 h/ 1D L/ 1D 5/B 1D 4/D 1D 6/h 1D 1/L 1D 5/h 1D 標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管 混流式 21DD? 表 25 本電站尾水管尺寸參數(shù) 參數(shù) 1D h L 5B 4D 6h 1L 5h 標(biāo)準(zhǔn) 尾水管肘管是一 90 度變斷面，起出口為矩形，斷面水流由于在 肘管中轉(zhuǎn)彎受到離心力的作用，由于曲率越小，半徑越小，產(chǎn)生的離心力越大。1b 還應(yīng)滿足固定軌道要求，一般取 11~32梁高，上翼緣的高度 39。39。 ﹙ ﹚ 由式 ? ? 6110 . 1 7 5 0 . 1 7 5 1 . 5 4 1 . 6 2 5 1 0 9 . 1 0 . 1 0 . 5 9 .1 . 2ttd f W K N M K N Mr ? ? ? ? ? ? ? 不能忽略 T 的影響，腹板應(yīng)按彎、剪、扭構(gòu)件計(jì)算。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(kāi)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)（論文） 28 I— 截面對(duì) x軸慣性矩，經(jīng)計(jì)算： 33227 7 24373 ( ) ( ) ( ) ( ) 291 2412 2 12 2 10 291 24 952 7 105 7 67 10384 952 7 101148 48ddIBd K N mmfmPlfBd?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ????跨 中 承 受 集 中 荷 載 時(shí)3373m a x250 .2 28 10 10 102( ) 2 ( 67 28 ) 600ddmf f f mm mm????? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?所以撓度滿足要求。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。 639。 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。 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。為了改善蝸殼的受力條件使水利損失最大，故采用拋物線變化規(guī)律的圓形斷面，圓形金屬蝸殼斷面包角通常采用 f=345? 一、蝸殼進(jìn)口斷面流量 3m a x 2 7 . 4 9 3 4 5 2 6 . 3 4 /3 6 0 3 6 0ci f m s??? ? ? ? ? ? ﹙ ﹚ maxQ — 水輪機(jī)最大引用流量 1. 蝸殼進(jìn)口平均流速 ??2 蝸殼進(jìn)口斷面平均流速 /cV m s? 則蝸殼進(jìn)口斷面面積 22 6 .3 4 4 .5 45 .8cc cQFmV? ? ? ﹙ ﹚ 斷面半徑 m a xm a x 2 7 . 4 9 3 4 5 1 . 2 03 6 0 3 4 6 3 . 1 4 5 . 8ci cF Q f mV? ?? ?? ? ? ??? 由《水力機(jī)械》可查得金屬蝸殼座環(huán)尺寸，水頭在 70m一下其座環(huán)外徑 ? / 2 / 2 D m? ? ? ? R= 22aiD ??=+2? = 表 23 蝸殼斷面半徑隨角度的變化 蝸殼包角 f 斷面半徑 i? （ m） R(m) 345 300 255 210 165 120 75 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(kāi)挖深度，采用標(biāo)準(zhǔn)彎肘型尾水管。1maxQ =221 123719 . 8 1 9 . 8 1 2 5 0 . 4 5 0 . 4 0 . 9 1rrNrD H H ? ? ? ? ? ?= 3m /s 則水輪機(jī)的最大引用流量為 39。139。1rn =, 39。10 10mnn? 是正確的，那么上述計(jì)算及選用的結(jié)果1 ? ， 300 / minnr? 是正確的。10mn = 39。這個(gè)方岸的優(yōu)點(diǎn)是（ 1）基礎(chǔ)開(kāi)挖幾劈坡工程量小 。當(dāng)廠房設(shè)在河岸處時(shí)稱為引水式地面廠房。布置著水電站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備（水輪發(fā)電機(jī)組）和各種輔助設(shè)備的主機(jī)室（主機(jī)間）， 及組裝、檢修設(shè)備的裝配場(chǎng)（安裝間），是水電站廠房的主要組成部分。 （ 3）主變壓器場(chǎng)。 （ 3）水電站廠房設(shè)計(jì)應(yīng)力求緊湊和簡(jiǎn)單 ,使建筑 上美觀 ,運(yùn)行方便 ,而不求豪華。 方岸二：副廠房位于主廠房的兩側(cè)，位于進(jìn)廠公路的一側(cè)，升壓站位于主廠房的左側(cè)，尾水渠布置在主廠房的下游。11nHD = 71 ? =,選用與之接近而偏大的同步轉(zhuǎn)速 n=300r/min. ﹙ ﹚ HL230 型 水輪機(jī)在 最優(yōu)工況下的模型最高效率為 maxM? =%，模型轉(zhuǎn)輪直徑為蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 1MD =，根據(jù)式 314 可得原型效率： max? =1? ?5 1m ax11 mM DD?? =1? ?5 041 07 ? =% ﹙ ﹚ 則效率修正值為 ? =%%=%. 考慮到模型與原型水輪機(jī)在 制造工藝質(zhì)量上的差異，常在已求得的 ?? 值中再減去一個(gè)修正值 ? 。1n 即可計(jì)算出來(lái)。1Q =1150L/S= 3m /s,效率 m? =%，由此可初步假定原型水輪機(jī)在該工況下的單位流量 39。1 10/ 3. 0%mnn? ? ? ，按規(guī)定單位轉(zhuǎn)速可不加修正， 同時(shí)單位流量 39。 11 m a xm in2 5 0 2 8 3 . 6 8 / m in3 5 . 7nDH ?? ? ? 39。一般推薦使用合理半徑R=（ ~） 4D ， 外壁 6R 用上限，內(nèi)壁 7R 用下限，為了減少水流在 轉(zhuǎn)彎處的脫流及渦流損失，因此將肘管出口做成收縮斷面，并使斷面的高度縮小，寬度增大，高寬比約為 ，肘管進(jìn)出口面積比約為 左右。1h 一般取 11~58梁高。3W62 ftw tw fhbW h b b b? ? ? ?及 式計(jì)算截面受扭塑性抵抗矩： 腹板 ? ?