水电站厂房圆筒式机墩技术设计大纲范本.doc

FJD 35150 FJD水电站厂房圆筒式机墩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 水电站技术设计阶段厂房圆筒式机墩技术设计大纲 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 65. 构造要求76. 观测设计87. 专题研究（必要时）88. 工程量计算（必要时）89. 应提供的设计成果81. 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。 本工程初步设计报告于 年 月 日审查通过。2. 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件 (1) 工程初步设计报告; (2) 工程初步设计报告审批文件; (3) 工程技术设计任务书。2.2 主要设计规范 (1) SDJ 20-78 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行); (2) SD 335-89 水电站厂房设计规范(试行); (3) SDJ 173-85 水力发电厂机电设计技术规范(试行)。3. 基本资料3.1 工程等别与建筑物级别 (1) 工程等级为 等; (2) 电站厂房级别为 级。3.2 荷载资料 发电机楼板传来荷载: t/m;3.3 机电设备参数 发电机转子连轴重: t; 发电机定子重: t; 发电机上机架重: t; 发电机下机架重: t; 励磁机转子重: t; 励磁机定子重: t; 发电机出力: MVA; 发电机正常转速: r/min; 发电机飞逸转速: r/min; 发电机功率因子cos: ; 发电机暂态电抗: ; 水轮机转轮连轴重: t; 水轮机轴向水推力: kN; 水轮机导叶叶片数: ; 水轮机转轮叶片数: ; 机组转动中心偏距: cm。3.4 主要尺寸数据 发电机风罩内径: cm; 定子螺栓孔中心直径: cm; 下机架外径: cm; 下机架螺栓孔中心直径: cm; 水轮机机坑内径: cm; 机坑悬臂内径: cm; 发电机层楼板厚: cm; 发电机风罩厚: cm; 发电机机罩厚: cm; 定子面至发电机层楼面: cm; 定子面至下机架面: cm; 水轮机坑悬臂高: cm; 水轮机踏脚板高程: m; 水轮机层地面高程: m; 发电机层楼面高程: m。3.5 材料特性及安全系数3.5.1 混凝土 (1) 混凝土标号: ; (2) 混凝土容重: kN/m3; (3) 混凝土泊桑比: ; (4) 混凝土设计强度与弹性模量见表1。表1 混凝土设计强度与弹性模量 单位:MPa混凝土标号 轴心抗压弯曲抗压抗 拉抗 裂弹性模量3.5.2 钢 筋 (1) 钢筋设计强度与弹性模量, 见表2; 表2 钢筋设计强度与弹性模量 单位:MPa钢筋种类直 径(mm)受 拉受 压弹性模量 (2) 钢筋泊桑比: 。3.5.3 安全系数 (1) 强度安全系数见表3; 表3 强 度 安 全 系 数结构特征受 力 特 征荷 载 组 合基 本特 殊混凝土按抗拉强度计算的受压、拉、弯构件钢筋混凝土轴心受压、偏心受压、局部承压、斜截面受剪、受扭构件轴心受拉、受弯、偏心受拉构件 (2) 抗裂安全系数 ; (3) 允许最大裂缝宽度 mm; (4) 机墩强迫振动的最大振幅; 垂直振幅不大于0.15mm, 水平横向与扭转振幅之和不大于0.2mm。3.6 厂房布置和厂房结构体形图3.7 发电机、水轮机的总装图、基础图4. 内力计算及配筋4.1 计算假定 (1) 计算中假定圆筒底部为固定端, 顶部为自由端, 不考虑楼板刚度的作用。静力计算不考虑蜗壳顶板变形影响。 (2) 作用于机墩的楼板荷载、风罩自重及机组荷载均假定均布在机墩顶部, 并换算成相当圆筒中心圆周的荷载。 (3) 圆筒内力按圆筒中心周长截取单位宽度按偏心受压柱计算, 最大纵向力N和相应弯矩M发生在圆筒底部。 (4) 静力计算中的动荷载均乘以动力系统, 动力系数取1.5。4.2 计算公式 机墩内力计算包括静力计算和动力计算, 计算公式详见SD 335-89的第4.3.14条和附录三。4.3 荷载及组合4.3.1 荷 载 (1) 垂直静荷(结构自重+发电机层楼板荷载+发电机定子重+机架重+附属设备重):A1; (2) 垂直动荷(发电机转子重+励磁机转子重+水轮机转轮重+轴向水推力):A2; (3) 水平动荷:正常运行时, A3; 飞逸时, B1; (4) 扭矩:正常运行时:A4; 短路时:B2;4.3.2 组 合 (1) 基本组合:正常运行:A1+A2+A3+A4 (2) 特殊组合:短路时:A1+A2+A3+B2 飞逸时:A1+A2+B14.4 内力计算提示:可采用水利部天津勘测设计院编水电站地面厂房CAD系统1.1版中机墩模块进行内力计算。4.5 配筋计算提示:配筋计算参见SDJ 20-78有关公式。5. 构造要求 (1) 圆筒式机墩混凝土标号不得低于200#(28天龄期); (2) 机墩上的孔洞或切口, 应考虑应力集中, 适当加强配筋; (3) 一般不配斜向筋; (4) 竖向受力钢筋按内力最大截面受压构件配置, 内外层相同, 最小配筋率0.1%, 不宜小于4根/米, 横向钢筋按垂直钢筋降低12级选用, 间距不大于25cm; (5) 参见SD 335-89第4.4.11条。6. 观测设计提示:根据工程具体情况设置。7. 专题研究(必要时)提示:视工程需要确定项目。8. 工程量计算(必要时)9. 应提