水電站廠房結(jié)構(gòu)分析(1)(編輯修改稿)
2025-06-15 17:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 含揚(yáng)壓力）。 PACWfK???????2．抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式 式中 K—— 按抗剪強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； f —— 滑動面的抗剪摩擦系數(shù)。 巖基廠房整體抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不分等級，按表選用。 PWfK??? 抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù) 荷 載 組 合 基 本 組 合 特 殊 組 合 無 地 震 有 地 震 K K′ (二 ) 抗浮穩(wěn)定性計(jì)算 廠房抗浮穩(wěn)定性可按下式計(jì)算 式中 Kf —— 抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)； ∑W —— 機(jī)組段的全部重量， kN； U —— 作用于機(jī)組段的揚(yáng)壓力總和， kN。 根據(jù) 《 水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ，抗浮穩(wěn)定安全系數(shù) Kf 在任何計(jì)算情況下不得小于 。 UWKf??(三 ) 地基應(yīng)力計(jì)算 1．計(jì)算方法 廠房地基面上的法向應(yīng)力，可按下式計(jì)算 式中 σ —— 廠基面垂直正應(yīng)力， kPa； ∑W —— 全部荷載在廠基面上的法向分力總和， kN； ∑Mx， ∑My—— 對計(jì)算截面形心軸 x、 y的力矩總和，； x、 y —— 計(jì)算截面上任意點(diǎn)至形心軸的距離， m； Jx， Jy—— 計(jì)算截面對形心軸 x、 y軸的慣性矩， m4； A—— 廠基面計(jì)算截面積， m2。 yyxxJxMJyMAW ???????2．計(jì)算要求 ① 廠房地基面上承受的最大垂直正應(yīng)力，不論是何種型式的廠房，在任何情況下均不應(yīng)超過地基允許承載力，在地震情況下地基允許承載力可適當(dāng)提高。 ② 廠房地基面上承受的最小垂直正應(yīng)力 (計(jì)入揚(yáng)壓力 )應(yīng)滿足下列條件： a) 對于河床式廠房，除地震情況外都應(yīng)大于零，在地震情況允許出現(xiàn)不大于 。 b) 對于壩后式和引水式廠房，正常運(yùn)行情況下，一般應(yīng)大于零；機(jī)組檢修、機(jī)組未安裝及非常運(yùn)行情況下，允許出現(xiàn)不大于~。地震情況下，如出現(xiàn)大于 應(yīng)力，應(yīng)進(jìn)行專門論證。 ③ 廠房整體穩(wěn)定和地基應(yīng)力計(jì)算不滿足要求時，應(yīng)在廠房地基中采取防滲和排水措施。 第二節(jié) 發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu) 一、發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu) ? 立式水輪發(fā)電機(jī)的支承結(jié)構(gòu)是機(jī)墩 (機(jī)座 )，承受著巨大的靜、動荷載，必須具有足夠的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。 ? 本節(jié) 主要介紹圓筒式機(jī)墩 。 ? 發(fā)電機(jī)層樓板與圓筒式機(jī)墩或風(fēng)罩的連接方式： ① 整體式。其抗扭、抗水平推力的剛度較高，受力情況較好，是應(yīng)用最多的一種型式。但這種型式會因混凝土的收縮及機(jī)墩的振動而使樓板發(fā)生裂縫。 ② 簡支式。有利于采用預(yù)制構(gòu)件，并在機(jī)墩處設(shè)置彈性防振墊層，以減輕樓板受機(jī)墩振動的影響，連接構(gòu)造復(fù)雜些，又不能加強(qiáng)機(jī)墩的剛度，應(yīng)用不廣。 ③ 分離式。樓板與機(jī)墩自成獨(dú)立的受力系統(tǒng)，互不影響，樓板上的荷載通過梁柱系統(tǒng)直接傳給基礎(chǔ)，樓板不受機(jī)墩振動的影響。 (c) 機(jī)墩與樓板分離式連接 ( 1. 樓板 2. 機(jī)墩或風(fēng)罩 3. 次梁 ) (a) 機(jī)墩與樓板整體式連接 (b) 機(jī)墩與樓板簡支式連接 1. 樓板 2. 機(jī)墩或風(fēng)罩 1. 樓板 2. 機(jī)墩或風(fēng)罩 3. 彈性墊層 二、作用在機(jī)墩上的荷載及其組合 1. 垂直靜荷載 A1。包括：機(jī)墩自重，發(fā)電機(jī)層樓板重及其荷載，發(fā)電機(jī)定子、勵磁機(jī)定子及附屬設(shè)備等重，上機(jī)架、下機(jī)架重，定子基礎(chǔ)板重，下支架在頂起轉(zhuǎn)子時的負(fù)荷。這些荷載通過定子基礎(chǔ)板作用于機(jī)墩。 2. 垂直動荷載 A2。包括：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連軸及勵磁機(jī)等重，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪連軸重，軸向水推力。通過推力軸承傳給機(jī)架再傳至機(jī)墩。發(fā)電機(jī)層樓板傳來的荷載應(yīng)由廠房上部結(jié)構(gòu)計(jì)算得出。機(jī)組部分重量和軸向水推力資料應(yīng)由制造廠家提供。 3. 水平動荷載 A3。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中心的偏心距 e，機(jī)組在運(yùn)行中所產(chǎn)生的慣性離心力，從而引起機(jī)墩的振動離心力。通過導(dǎo)軸承傳給機(jī)墩。 ?扭矩荷載 A4。轉(zhuǎn)子磁場對定子磁場的引力受到切向力的作用，通過機(jī)墩基礎(chǔ)板的固定螺栓形成機(jī)墩扭矩。 荷載組合 荷載組合 計(jì)算情況 荷 載 名 稱 A1 A2 A3 A4 正常 飛逸 正常 短路 基本組合 正常運(yùn)行 √ √ √ √ 特殊組合 1．短路時 √ √ √ √ 2．飛逸時 √ √ √ 三、圓筒式機(jī)墩的結(jié)構(gòu)計(jì)算 ?按上端自由 (不計(jì)發(fā)電機(jī)層樓板的剛度 )下端固結(jié)于蝸殼頂蓋上 (矮機(jī)墩除外 )的等截面圓筒計(jì)算。 ?作用在機(jī)墩上的荷載，可按均布荷載計(jì)算，即按實(shí)際作用位置分別換算為沿相當(dāng)圓筒中心圓周上的垂直均布靜、動荷載，作用于機(jī)墩截面形心。 ?在靜力計(jì)算
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