水电站厂房构架设计

1FJD35120FJD水电站厂房构架技术设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1996年3月2水电站技术设计阶段厂房构架技术设计大纲主编单位主编单位总工程师参编单位主要编写人员软件开发单位软件编写人员勘测设计研究院年月3目次1引言42设计依据文件和规范43基本资料44内力计算及配筋85构造要求106专题研究（必要时）117工程量计算（必要时）118应提供的设计成果1141引言工程位于,是以为主,兼有等综合利用的水利水电枢纽工程。电站总装机容量MW,年发电量MWH,电站为厂房,共装台机,单机容量MW。厂房长M,宽M,高M。本工程厂房构架形式为。本工程初步设计报告于年月日审查通过。2设计依据文件和规范21设计依据文件1工程初步设计说明书2工程初步设计报告审批文件3工程技术设计任务书。22主要设计规范1SD33589水电站厂房设计规范试行2SDJ2078水工钢筋混凝土结构设计规范试行3SDJ1078水工建筑物抗震设计规范试行4SDJ20782水工混凝土施工规范5GBJ987建筑结构荷载规范。23设计参考资料水工设计手册水电站建筑物,水利出版社,1984年3基本资料31工程等别与建筑物级别1工程等别等2主厂房建筑物级别级。532自然条件321地震烈度1基本地震烈度度2设计地震烈度度。322洪水标准1设计洪水重现期TSA2校核洪水重现期TXA323水位和流量,见表1。表1水位和流量表指标单位渲泄校核洪水渲泄设计洪水泄一台机最大流量泄全部机最大流量正常尾水位流量QM3/S库水位M尾水位M324气温与水温1月平均气温表2月平均气温表单位月份123456789101112全年平均气温2绝对最高气温绝对最低气温3构架封闭温度4厂内月平均气温,见表3。表3厂内月平均气温表单位月份123456789101112全年发电机层电缆夹层地点水轮机层5月平均水温,见表4。6表4月平均水温表单位月份123456789101112全年平均水温325风速与吹程1设计基本风压KN/M22多年平均最大风速M/S3吹程KM。326积雪设计基本雪压KN/M2。33机组及主要设备331水轮机1水轮机型号2水轮机额定出力MW最大出力MW3水轮机最大起吊重量KN4水轮机最大起吊高度M5起吊方式。332发电机1发电机型号2发电机额定出力MW最大出力MW3发电机最大起吊重量KN4发电机最大起吊高度M5起吊方式。333主变压器1主变压器型号2最大起吊高度M3最大起吊重量KN74起吊方式。334起重机1起重机型号起重机跨度M2最大起重量KN3起重机总重T4小车重T5最大轮压分布图6主、副钩限制线图包括并车线7起重机台数台。34厂房布置及构架体型图1厂房布置图2构架体形图和断面图3吊车梁布置图。35材料特性及安全系数351混凝土1混凝土标号2混凝土容重KN/M33混凝土泊桑比4混凝土线胀系数1/5混凝土设计强度和弹性模量,见表5。表5混凝土设计强度和弹性模量单位MPA混凝土标号轴心抗压弯曲抗压抗拉抗裂弹性模量6混凝土及钢筋混凝土强度安全系数,见表6表6混凝土及钢筋混凝土强度安全系数荷载组合结构特征受力特征基本特殊混凝土按抗拉强度计算的受压、拉、弯构件轴心受压、偏心受压、局部承压、斜截面受剪、受扭钢筋混凝土轴心受拉、受弯、偏心受拉构件87钢筋混凝土轴心受拉、小偏心受拉构件抗裂安全系数8钢筋混凝土结构允许最大裂缝宽度9吊车梁轨顶允许最大侧向位移。352钢筋及钢材1钢筋设计强度,见表7表7钢筋设计强度指标钢筋种类直径设计强度MM受拉钢筋受压钢筋2钢板强度,见表8。表8钢板强度指标钢号钢板厚度MM屈服强度MPA极限强度MPA4内力计算及配筋41计算原则和假定1一般情况下,厂房构架按平面构架分别进行横向和纵向计算。必要时,可考虑构架的空间作用。2屋面横梁采用桁架、梯形钢屋架或横梁刚度较连接处柱刚度大得多时,可视为铰接。3横向跨度以轴线为准,轴线通过最小截面中点。4下柱高度取柱固定端至牛腿顶面的距离。上柱高度铰接时取牛腿顶面至柱顶面的距离刚接时取牛腿顶面至横梁中心的距离。5各层楼板对构架的约束作用,应视楼板对构架的限制作用,作不动铰处理。6构架柱的固定端高程应根据基础的约束条件确定,当墙柱刚度比大于12时,即认为柱端固定。42荷载及荷载组合421荷载1结构自重提示包括屋面结构、吊顶、吊车梁及附件、围护墙、构架、各屋楼板和固定设备传至构架的重量。92活荷载提示包括屋面活荷、雪荷、和各层楼面均布活荷载。3吊车荷载提示吊车空载荷载、吊车满载、水平制动力。4风荷载提示正常风荷、最大风荷。5水压力提示按静水压力计算、地震时增加动水压力。6地震荷载提示按水工建筑物抗震设计规范SDJ1078试行计算。7温度荷载提示无应力温度取多年平均气温,最高和最低温度分别取月平均最高和月平均最低气温。8施工荷载提示根据选定的施工方案确定施工荷载。442荷载组合,见表9。表9荷载组合荷载名称结构屋面永屋面活发电机水压力吊车荷载风温度施工地荷载组合计算情况自重久机电设备重荷载或雪荷载层楼板荷载设计洪水位校核洪水位吊车自重轮压吊车满载轮压吊车水平制动力荷载荷载荷载震力1吊车满载基本组合2吊车空载风荷载1吊车满载风荷载温度荷载2吊车空载温度荷载施工荷载3吊车空载地震力特殊组合4吊车空载校核洪水压力10提示荷载组合时应考虑施工期厂房未封顶或厂房封顶机坑二期混凝土未浇情况。43内力计算提示水电站厂房排架,一般均为混合构架系统,可采用结构力学方法计算,在有条件时应进行有限元分析。例如可用1北京大学力学系主编的SAP84结构静力分析程序2引进国外的SUPSAP线弹性结构分析程序。44配筋计算柱按偏心受压构件计算配筋,一般应考虑以下几种情况1最大轴向力NMAX与相应的正弯矩M或负弯矩M。2最小轴向力NMIN与相应的正弯矩M或负弯矩M。3最大弯矩MMAX或最小弯矩MMIN与相应的轴向力N。5构造要求厂房构架除满足一般梁柱构造要求和普通框架抗震构造要求外,还应满足以下要求1混凝土标号不得低于R20028天龄期2横梁屋面梁与柱刚接时应设承托,承托的高度约为051H,H为柱载面高度,承托斜面与水平线成3040,沿承托面需布置24根斜筋予以加强,斜筋直径同横梁主筋,节点箍筋应作扇形布置,并适当加密。3横梁屋面梁或屋架与立柱铰接时,应在立柱顶和横梁底设预埋件,同时采用螺栓连接和焊接连接。需验算柱顶混凝土局部承压条件。4柱与基础连接为刚接,除满足一般混凝土连接要求外,还应在连接面设键槽,在立柱截面中间部位加设48根直径为1216MM的插筋,以保证固端作用,同截面受力钢筋的焊接接头面积不得超过钢筋总面积50,预埋筋伸出长度不小于50CM。5吊车梁与立柱连接,一般在柱牛腿面和小柱侧面预埋钢板焊接,再用细石混凝土回填。对于现浇的吊车梁,吊车梁与立柱连接可用预埋插筋即可。6专题研究必要