【文章內(nèi)容簡介】 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。 主廠房的總長度包括機組段的長度（機組中心間距），端機組段的長度和安裝場的長度，并考慮必要的水工結構分縫要求的尺寸。 一、機組段長度的確定 裝有立軸反擊式機組的廠房機組段長度，主要由蝸殼，尾水管，發(fā)電機等設備在 X軸方向的尺寸確定，同時還考慮機組附屬設備即主要通道，吊物孔的布置及其所需尺寸。 1. 機組段長度 1L 可按下式計算 1 xxL L L???? 式中 xL?? 機組段 +X 方向的最大長度 ﹙ ﹚ xL?? 機組段 X 方向的最大長度 xL? 和 xL? 可按《水力機械 》中的公式按尾水管，蝸殼層和發(fā)電機層分別計算，取其中的最大值。 （ 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(nèi)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)。當 1 ~ ? 時， ? =~,這里取 ? = 所以廠房的寬度 B= 1B + 2B =+= 三、廠房各層高層的確定 ? 的確定 對于立軸輪流式水輪機 02wsbH? ? ? ? ? w? — 設計尾水位 可根據(jù)水輪機的過流量從下游水位與流量關系曲線中查得為 0b — 導葉高度 0b = 1D =? = sH — 水輪機吸出高度（ ） 02wsbH? ? ? ? ? =++ = 在廠房設計中機組的安裝高層是一個控制性的標高。 (因為把其計算出來后其他高程在此基礎上都能計算出來了 ) 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 16 2. 尾水管底板的高層 1? 01 2b h? ??? ? 式中 ? — 水輪機安裝高層 ﹙ ﹚ 0b — 導葉高度 H— 底環(huán)頂面至尾水管底板的距離即尾水管的高（ ） 01 2b h? ??? ? = 0 .5 5 .2 5 4 7 .7 52 m?? 3. 水輪機層地面高層 4? 4 2 3rh? ??? ? 式中 2r — 蝸殼進口段半徑（ ） ﹙ ﹚ 3h — 蝸殼上部混凝土厚度，對金屬蝸殼可取 4 2 3rh? ??? ? =++= 4. 發(fā)電機層地面高層 5? （即發(fā)電機樓板高程） 5 4 4 5hh? ?? ? ? 式中 4h — 水輪機機坑進人門高度取 ﹙ ﹚ 5h — 機坑進人門上部應留的尺寸取 5 4 4 5hh? ?? ? ? =++= 5. 吊車軌道頂?shù)母邔?6? 6 5 6 7 8 9 10h h h h h? ? ? ? ? ? ? ? 式中 ﹙ ﹚ 6h — 吊運設備時需跨越的固定設備或建筑物的高度取 7h — 吊運部件與固定物之間的垂直安全高度，不小于 8h — 起吊設備的高度（發(fā)電機主軸高度取 ） 9h — 吊柱鉤與吊運部件之間的距離一般為 ~,取 10h — 吊車主鉤至軌頂?shù)淖钚【嚯x取 6 5 6 7 8 9 10h h h h h? ? ? ? ? ? ? ?=+++++= 6. 廠房頂梁底高層 7? 7 6 11 12hh? ? ? ? ? 式中 ﹙ ﹚ 11h — 吊車總高度即從小跑車頂?shù)降踯囓壍理數(shù)母叨热? 12h — 小跑車頂?shù)巾斄旱椎膬艨?，一般?~,取 7 6 11 12hh? ? ? ? ?=++= 7. 主廠房的高度 主廠房的高度由上部結構高度 sH 和下部結構高度 xH 兩部分組成。 sH = 6 7 8 9 10 11 12h h h h h h h? ? ? ? ? ?=++++++= xH = ??=? 2 ? ? 2+= 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 17 （ 外加發(fā)電機安裝高程、廠房基礎開挖高程） 第三章 主廠房構架計算 第一節(jié) 立柱的截面形式選擇 水電站廠房中現(xiàn)澆的構架立柱大多采用矩形截面，當?shù)踯嚻鹬啬芰υ?10 噸以上時，下柱截面高度 h 不小于 2H /12~ 2H /14,截面寬度不 小于 2H /25,（在此 2H 為下柱高度），一般要求 b? 40 厘米。 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? 。 第二節(jié) 廠房屋面板荷載計算及型號選擇 該電站廠房（ Ⅱ級安全級別）采用 ? 的大型屋面板，抗震設計烈度為 6 度，無懸掛荷載 。 屋面荷載標準值計算如下： 防水層 20mm 厚水泥砂漿找平層 KN/ 2m 150mm厚加氣混凝土 KN/ 2m 預應力混凝土屋面板及灌漿縫 KN/ 2m 屋面支撐及吊管自重 KN/ 2m 所以永久荷載標準值總計 KN/ 2m 風荷載 KN/ 2m 雪荷載 KN/ 2m 屋面活荷載 KN/ 2m 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 18 因為屋面活荷載與雪荷載部同時存在，屋面活荷載較大，故取屋面活荷載組合 可變荷載標準值 q=?+??= KN/ 2m 無鋼天窗架選用代號為 a 檐口形狀為兩端外天溝代號為 B 根據(jù)實際屋面荷載設計值，在表 4中 15m跨屋面荷載設計值為 q= KN/ 2m 一欄選取屋架荷載能力等級為 3級 因此無天窗的屋架型號為 WJ15— 3Ba。并參照本圖集頁 1 關規(guī)范標準，按抗震設防烈度為 6度，布置屋架上，下弦支撐。 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。 梁的高跨比 h/l 一般取 11~47，梁的高寬比對 T 形截面梁高與肋寬的比例可達 67，上翼緣寬度 39。1b 還應滿足固定軌道要求，一般取 11~32梁高，上翼緣的高度 39。1h 一般取 11~58梁高。 由于梁的跨度為 , 11, 7 .5 1 .0 777h hml ? ? ? ? ?，所以梁高取 取 b=300m, 39。1b = 1 0 .3 33 hm? ， 取 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 19 圖 31 吊車梁的截面尺寸 二、吊車梁的荷 載計算 因為 G=， ＜跨度﹤ 表 31 起重機尺寸 起重機 （ t） 跨度 （ m） 起升高 度 (m) 最大輪 壓 （ t） 起重機的重量 小車軌距? ?TL 小車輪距? ?TK 大車輪距 K 大梁底面至軌頂距離 F 起重機 最大寬度 B 主鉤 副鉤 主鉤 副鉤 75 20 20 22 4400 2600 6250 8 8616 由表可知小車重量為 ，起重機總重為 ，本電站吊運最重部件為發(fā)電機轉子為 ,大車輪距為 ，吊車梁最大跨度為 ,吊車跨度 ，主鉤到吊車梁軌道最小距離為 . 對預應力鋼筋混凝土吊車梁，混凝土標號用 40C ,鋼筋用Ⅳ，混凝土容重為 25KN/ 3mm ,吊車梁的荷載包括均布荷載、自重和鋼軌及附件重，以及移動的集中荷載、吊車荷載。 1. 自重 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 20 1 1 1 221( ) 25 ( 0. 4 0. 15 0. 85 0. 3 ) 25 7. 88 /1. 0 0. 15 0. 851. 05 7. 88 8. 27 /1. 8 /8. 27 1. 8 10 .0 7 /GKq b h h b KN mh h h mg g KN mKN mq KN m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?其 設 計 值 為 ：鋼 軌 及 附 件 重 由 制 造 廠 家 提 供 材 料 ， 初 估 是 可 取所 以 由 上 可 知 均 布 荷 載 2. 吊車梁集中荷載計算 本吊車為一臺橋式吊車 ,可根據(jù)公式 1m a x 1 2 311() 2LLP G G GmL? ???? ? ????? ﹙ ﹚ 3156 .6 75 )35 .7 )mtGtLmL??1一 臺 吊 車 作 用 在 一 側 吊 車 梁 上 的 輪 子 數(shù) 目 （ 為 4 ）G 最 大 起 吊 重 量 （ 轉 子 臺 吊 車 自 重 （吊 車 自 重 為主 鉤 到 吊 車 梁 軌 道 最 小 距 離 （ ) ? ?其 中 ： 為 系 數(shù) m a x 1 1 3 . 5 1 . 1 8 6 11 . 1 ( 5 6 . 6 7 5 2 3 . 5 ) 3 5 . 7 2 5 . 0 2 2 5 . 0 2 1 0 2 5 0 . 24 1 3 . 5 2P t K N???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 其設計值為 m a x 1 .2 2 5 0 .2 3 0 0 .2 4 P KN?? ? ? ? Q? ? 可 變 荷 載 分 項 系 數(shù) ， 取 3. 橫向水平制動 ()TKN 計算 12 10 1020 20 410 12TGGT t K NmQ K N? ?? ? ? ? ? ??? ? ?其 設 計 值 為 ﹙ ﹚ 4. 縱向水平制動力 0T 的計算 吊車制動時，產(chǎn)生縱向水平力，方向