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羌河口水電站首部閘壩樞紐設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁

2025-06-27 06:12本頁面
  

【正文】 基之間的摩擦系數(shù);為作用在閘室上的全部水平荷載之和,kN;閘基基礎(chǔ)底面與土質(zhì)地基之間的摩擦角,();為閘室基底面與土質(zhì)地基之間的粘聚力,kPa。其中f的值可按照《水閘》 張世儒編著一書中的的表59查看,。目前在水閘設(shè)計中普遍采用公式進行計算。而公式是根據(jù)是根據(jù)現(xiàn)場混凝土的抗滑實驗資料進行分析研究后提出的,因而其計算成果能夠比較真實的反應粘性土地基上水閘的真實情況。所以對于粘性土地基上的水閘采用此公式計算比較好。由閘底的基底應力計算可知: KN KN所以:= >[]=所以本次設(shè)計的抗滑穩(wěn)定滿足要求,設(shè)計滿足要求。 11閘室底板的配筋計算底板直接建在地基面上,承受著閘室上部的所有荷載,包括閘室自重、閘室上面的水中、工作橋自重、閘墩自重等等、并且它還還起著傳遞力的作用,將上部的所有荷載直接傳遞給地基。同時還要考慮兩邊邊荷載的影響,特殊情況下還要考慮地震荷載等,所以受力條件十分復雜。而且其作用也十分重要,假使底板受到很小的破壞或者滑動將直接導致整個閘室傾覆。因此必須對閘室進行受力分析,然后進行配筋計算。只有這樣才能確保閘室的整體安全性。本次設(shè)計采用彈性地基梁法。對于半無限大彈性體假說下平面地基上的常截面基礎(chǔ)梁,常采用郭氏表計算。均布荷載和集中荷載均采用郭氏表計算。郭氏表中沒有能考慮邊荷載的影響,所以對于邊荷載的計算則采用河海大學徐芝綸教授編寫的計算表格。相關(guān)數(shù)據(jù)查尋所用表格都來自于《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》。首先算出基礎(chǔ)梁的無因次的柔度指標t: 式中:為基土的變形模量;為混凝土的彈性模量;l為地基梁的半梁長度,m;h為梁的高度,m。查《水閘》張世儒主編一書的表610知=6kPa,查表611E=:=≈3表111均布荷載計算表x01234567891007374757678828895117150—P414419425431442465499538663849—0570V01482833975276347487767655610980M5094452848114472390533402604181210193400當全梁受均布荷載q時,可由t查出梁各截面處的反力系數(shù)、剪力系數(shù)、彎矩系數(shù),再由以下公式求出各截面處的反力p、剪力V、彎矩M。 取。當梁上承受集中荷載P時,可由t和a查出梁各截面處的反力系數(shù)、剪力系數(shù)、彎矩系數(shù),再由以下公式求出各截面處的反力p、剪力V、彎矩M。 取。表112 集中荷載計算表x012345678910050494746444342424764—P280275264258247241236236264359—50454036312722181490V276324872210198917131492121699577449802722181411853200M1493112166995477426083442427651659110600當梁上承受邊荷載時,可由t和a查出梁各截面處的反力系數(shù)、剪力系數(shù)、彎矩系數(shù),再由以下公式求出各截面處的反力p、剪力V、彎矩M。表113 邊荷載計算表x01234567891001416192224262620054—14119641261326—560——P224—2130405626636401120V0065020154816311658163115471382116085752519301548143713541133967774552414193550M309630683012276425142156171212717182480 取。表114 所有荷載疊加表x012345678910P984—V27630M169291362611753945074745608365722001407920按DL/T50572009規(guī)范: 式中:—彎矩設(shè)計值;—截面極限彎矩值;為綜合分項系數(shù);—混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;b—矩形截面寬度;x為混凝土受壓區(qū)計算高度;—截面有效高度;為鋼筋抗拉強度設(shè)計值;—受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。將代入上式,并令: 則有 式中:—截面抵抗矩系數(shù);—相對受壓區(qū)計算高度;—系數(shù)。設(shè)計時應該滿足,但為了考慮經(jīng)濟問題一般取。所以有: 再求解: 可求得鋼筋截面面積:由以上計算可知:=116854KNm;=;=;b=7m;=;=360N/mm2。查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》附錄4知a=c+10=30+10=40mm。查表《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》31)==<=,因此直接采用單筋截面進行計算,查表《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》31:=<=則每米板寬鋼筋量為4914。配筋率:>=%查表《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》附錄3表2選擇HRB400直徑為22mm間距為70mm進行布設(shè)。此時的鋼筋含量為每米5430略大于4914滿足要求??紤]到板厚達到了兩米,所以需要在上層配置構(gòu)造筋,構(gòu)造筋選用HRB400直徑選用20mm間距取為200mm,進行配設(shè)。配筋圖詳見圖紙。12結(jié)論本次設(shè)計是羌河口攔河閘壩首部樞紐的設(shè)計。設(shè)計的重點是對泄洪閘的設(shè)計和計算。泄洪閘的主要作用是宣泄水庫中超過調(diào)蓄能力的洪水或存水。本次設(shè)計的第一步是對資料的綜合分析整理,整理出對本次設(shè)計有用的資料,方便在后續(xù)的計算和設(shè)計中取用。然后參照水閘設(shè)計規(guī)范確定出工程等級。本次設(shè)計的工程等別為四等,規(guī)模為?。?)型,防護對象重要性為一般。,泄洪閘布置在主河床中間,右岸有成洞條件便于引水隧洞的開挖,因此在右岸設(shè)置進水口。左岸采用土石壩擋水。在上游設(shè)置15m長的鋪蓋,在鋪蓋與閘室的連接處設(shè)置齒墻,并采用止水銅片止水,閘室長度為10m,每孔設(shè)計一道工作閘門一道檢修閘門,其中檢修閘門可移動。在水閘下游設(shè)置消力池采用底流消能方式,消力池長為18m,深為1m。在消力池末端設(shè)置海曼,海曼長20m,在海曼末端設(shè)置防沖槽。之后進行閘室的抗滑穩(wěn)定計算,此過程十分復雜,需要對閘室以及其上部結(jié)構(gòu)所有的荷載進行疊加計算,然后再利用相應公式進行計算。防滲計算式水閘計算中的一個重點,采用改進阻力法進行計算,這種方法是在阻力系數(shù)法、分段發(fā)以及獨立函數(shù)的基礎(chǔ)上綜合發(fā)展而來,因此近似度非常高。最后進行閘室底板配筋計算,與抗滑穩(wěn)定分析類似需要對水閘上面的力進行疊加計算,十分復雜。本次設(shè)計的結(jié)果與工程實際十分接近只是在局部地方有一些瑕疵,現(xiàn)在進行逐個說明。比如鋪蓋的長度計算存在差異,本次設(shè)計主要參照《水閘設(shè)計規(guī)范》以及《水工建筑物》進行估算,并沒有具體的公式進行參照因此計算的結(jié)果有所差異,肯定存在考慮不足不完善的地方。還有閘室的長度也有所差異,閘室的長度主要是根據(jù)上下游水位差等因素估算,從而計算出的長度與實際也有所差異,在老師的指導下進行了改進,因此得出了更為精確的長度。在海曼的長度計算時遇上了問題,在初步的按《水工建筑物》給出的估算公式得出的海曼長度只有幾米,與實際的20m左右的長度存在巨大差異。在翻看了各種資料書后發(fā)現(xiàn)毛旭熙高級工程師的海曼計算公式比較精確從而解決了這一問題。最后回顧這次設(shè)計讓我明白了,進行一個水電站的設(shè)計是十分精細的工作,需要參看許多規(guī)范與資料,不同的地形地質(zhì)條件會選用不同的參考資料,得出的結(jié)論應十分謹慎的進行分析,如果發(fā)現(xiàn)錯誤應及時予以修正。同時水電的計算設(shè)計中包含很多估算以及安全系數(shù)的取值范圍,在這部分計算值應該引起重視以免出現(xiàn)設(shè)計不合格或者是取值過于保守從而引起經(jīng)濟上和材料上的浪費。最后希望老師對我本次設(shè)計不合理的地方進行細心的斧正和批評!總結(jié)與體會我在本次的設(shè)計過程中遇到了很多的問題,但是在自己的努力與學習下、老師以及同學的幫助下我一個一個的解決了這些問題。在這期間我學會了很多的東西,這些東西在我畢業(yè)后的工作中將成為一種寶貴的財富積累。在剛剛開始設(shè)計的時候,就遇到了很多的問題需要我利用以前的知識來解決。比如設(shè)計之初工程等級的確定就在以前《水工建筑物》里學過,再后來水閘的水利計算,更是充分運用了《水力學》里面的各種知識,比如堰型的選擇,過閘流量的計算,消力池深度的計算等等。通過對這些數(shù)值的計算我仿佛又從大一開始再一次學習了一遍這些知識,他加深了我對這些知識記憶的同時讓我對這些知識又產(chǎn)生了進一步的理解。讓我更加牢固的掌握了我們所學習的專業(yè)知識。在計算海曼長度的時候我就遇到極大的挑戰(zhàn),在參考了《水工建筑物》里面關(guān)于海曼的計算公式計算出的海曼長度只有幾米,剛開始我并沒有發(fā)現(xiàn)問題,但是到了防滲驗算是就是不合格,后來才與實際的工程對比發(fā)現(xiàn)了問題,浪費了我?guī)滋斓臅r間。之后在老師的指導下才采用了毛旭熙高級工程師的關(guān)于海曼計算公式,最后才計算出了正確的海曼長度。這讓我了解了再解決實際工程問題是不能單一的采用某種計算方法就能完全確定,尤其是在沒有具體計算公式的時候我們更應該謹慎選用相關(guān)估算公式并與實際工程相結(jié)合得出更加合理的結(jié)論,同時他提高了我對實際與理論的認識,很多理論性的知識只有通過了實際的設(shè)計檢驗才能將它為我所用。這次的問題也讓我對工程的設(shè)計與施工有了更深的理解,也對實際施工設(shè)計工作產(chǎn)生了弄厚的興趣。再者通過逐步解決自己在設(shè)計中遇到的各種問題,增強了我自己解決問題的能力,還有就是設(shè)計過程是一個極具邏輯性的推理試算然后再計算確定實際數(shù)據(jù)以及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸的一個的過程,做完本次設(shè)計后讓我深有體會,加入在以后的工作中遇到相關(guān)的工作或者相關(guān)的事情這做起來會讓我更加的得心應手。還有就是在設(shè)計之初,需要在網(wǎng)上查看許多關(guān)于閘壩、水電相關(guān)的知識。他能拓展我們在這個領(lǐng)域的知識寬度,讓我更加了解整個國家以及世界上的能源結(jié)構(gòu),以及遇到的環(huán)境問題。水電的開發(fā)能改變整個能源的結(jié)構(gòu),減少煤、石油等的使用,減少環(huán)境污染。對可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻。其中最大的收獲還是讓我更加了解了以后的工作的方向以及工作的內(nèi)容。他讓我對水電事業(yè)有了更深的興趣,明白了自己以后的奮斗方向。謝辭本次設(shè)計的指導老師魏張煥敏老師。在我們做設(shè)計這一個多月的時間里,名義上張老師說每周的周四為畢業(yè)設(shè)計的答疑時間。但是實際上除了張老師上課的時間,他基本上都在辦公室里等著我們?nèi)枂栴}。最讓我感動的是那天中午去辦公室敲門,里面沒有人應答,隨后我撥通了張老師的電話,突然我聽到辦公室里面?zhèn)鱽硪魂囀煜も徛?,我以為我錯覺了,但隨后聽到了張老師接電話的聲音。原來他累的在辦公桌上睡著啦,那一刻我感動了,一位老師為了我們的畢業(yè)設(shè)計,犧牲了自己的午休時間,犧牲了陪家人吃午飯的時間,這就是偉大的老師??!還有辦公室的涂老師、劉老師等,雖然他們不是我們直接的指導老師,但是只要我們有問題而張老師不在的情況下,他們都會很熱心的幫助我們解答,同時還會夸獎我們學習認真,鼓勵我們的士氣。在設(shè)計做完以后我們還要答辯,屆時我們還將耽擱很多學院老師的時間來為我們指導。這些老師都在默默的關(guān)心著我們的畢業(yè)設(shè)計。還有那些曾經(jīng)幫助過我解決疑難的同學們,你們也是我完成畢業(yè)設(shè)計道路上的良師益友,沒有你們我也不會這么順利的完成我的設(shè)計!所有的老師們,同學們感謝你們在這段時間里對我的指導和關(guān)心!衷心的謝謝你們,你們是我成功路上的燈塔!參考文獻[1] (SL2652001).北京:中國水利水電出版社,2001[2] 李彥碩,:大連理工大學出版社,1992[3] :上??茖W技術(shù)出版社,1983[4] 陳寶華,:中國水利水電出版社,[5] (SL2791).北京:水利電力出版社,1992[6] (DL50771997).北京:中國電力出版社,1998[7] :
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