坝后式厂房设计

1FJD35020FCD水利水电工程技术设计阶段坝后式厂房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工程坝后式厂房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厂内外布置115结构布置126整体稳定及地基应力计算137预制钢筋混凝土屋面板结构设计168屋架结构设计189主、副厂房构架设计2210吊车梁设计2311机墩设计2312风罩计算2313金属蜗壳外围混凝土设计2314尾水管结构设计2315分缝、分块及止水设计2316尾水建筑物设计2517厂房基础处理设计2518观测设计2619技术专题研究（必要时）2620工程量计算2621应提供的设计成果2741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。坝址控制流域面积KM2,电站总装机容量MW,单机引用流量M3/S,单机容量MW。本工程初步设计报告于年月审查通过。2设计依据文件和规范21有关本工程的文件有1工程初步设计报告及附图2工程初步设计报告审批的文件3工程技术设计任务书4有关专题报告。22主要设计规程、规范1SDJ1278水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）（试行）及补充规定2SD33589水电站厂房设计规范（试行）3GB5020194防洪标准4SDJ2078水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）5GBJ1788钢结构设计规范6GBJ987建筑结构荷载规范7SDJ1078水工建筑物抗震设计规范（试行）8GBJ1189建筑抗震设计规范9SDJ27890水利水电工程设计防火规范10SDJ17385水力发电厂机电设计技术规范（试行）11GBJ1089混凝土结构设计规范1288水规设字第8号文水利水电工程设计工程量计算规定（试行）。3基本资料31工程等别和建筑物级别1本工程为等工程52大坝建筑物按级设计3厂房建筑物按级设计4尾水渠按级设计。32地震烈度本工程位于地区,经单位鉴定基本烈度为度设计采用地震设烈度为度。33洪水标准设计情况洪水重现期为A校核情况洪水重现期为A。施工期洪水重现为A。34水位和流量表1水位和流量关系表项目泄设计洪水泄校核洪水全部机组满荷发电一台机组发电通航、供水下泄库水位M尾水位M流量M3/S附下游水位流量关系曲线。35气象资料351气温与水温1多年月平均气温表2多年月平均气温（年至年）单位月份123456789101112年平均气温2最热月平均气温3最冷月平均气温4最热月平均水温5最冷月平均水温6多年平均水温。352风向与风速1坝址区最大风速M/S2主要风向,风频3设计采用的基本风压MPA。353冰雪、冻土1最大积雪深度M62最大雪荷载KN/M23河床实测最大冰厚CM4最大冻土深度M。354降雨1最大降雨强度MM/H2日最大降雨量MM。36地质资料361工程地质1厂址岩土物理力学性质,见表3；表3厂址岩土物理力学性质表岩土名称原高程M极限抗压强度MPA容许承压力MPA质量密度KG/M3空隙率干容重KN/M3弹性模量MPA泊桑比压缩模量MPA内摩擦角凝聚力MPA渗透系数M/D2厂区主要地质构造3钻孔柱状图4基岩等高线图5岩土开挖边坡,见表4。表4厂区岩土开挖边坡永久坡临时坡项目开挖坡马道高,M马道宽,M开挖坡马道高,M马道宽,M覆盖层包括土层强风化岩石弱风化岩石微风化岩石362水文地质1地下水位等高线2地下水渗流量3地下水水质情况。37机电设备371水轮机1水轮机形式2台数台3额定出力MW4转轮直径D1M75固定导叶片数片,导叶关闭时间S6转轮叶片数片7水轮机水头最大M设计M最小M8水轮机设计引用流量M3/S9转速正常R/MIN,飞逸R/MIN10轴向水推力KN11吸出高度M12安装高程M13蜗壳单线图及预埋孔道图14尾水管单线图及预埋孔道图15重量总重T,转轮连轴重T,座环重T,蜗壳重T，尾水管钢衬重T。372发电机1形式2台数台3额定出力MW4转速正常R/MIN,飞逸R/MIN5转动惯量GD2KNM26磁推力个数个,荷载KN7转子尺寸（含轴和吊点）8定子尺寸9风罩尺寸10上支架尺寸11下支架尺寸12重量总重T,转子连轴重T,上部支架重T,下部支架重T，励磁机重T,定子重T13发电机基础荷载及扭矩（悬挂式机组）,见表5；表5发电机基础荷载及扭矩定子基础下部支架基础8工况发电停机荷载扭矩荷载扭矩正常运转全荷短路停车中停车后顶起转子提示1悬挂式机组,转动部分荷载通过推力轴承经上支架及定子构架到定子基础，所以定子基础承受荷载（竖向、径向、切向）包含转动部分。2应根据发电机形式（悬挂式或伞式）的不同,具体确定。风罩部分也应视具体情况确定。14发电机埋件图。373起重机1形式2台数台3容量主钩T副钩4吊钩形式,主副钩极限位置5轮距与轮压最大轮压KN,轮距M6扬程主钩M,副钩M7跨度M8钢轨型号9重量小车重T,大车总重T10平衡梁尺寸与重量,11起重机结构尺寸图。374电梯1形式2轿厢尺寸及重量,3了平衡重T4起重设备重量及尺寸,5地坑尺寸6机房最小尺寸7井道净尺寸8各部件重量T9装配及预埋件图。9375主变压器1形式2台数台3容量MVA4最大轮压KN,轮距M（附轮压分布图）5外形尺寸（附外形结构图）6吊芯高度M7重量总重T,油重T8检修地点（就地或厂内）。376尾水闸门及启闭机1闸门形式孔口尺寸（长宽高,M）总重（包括加重块）T门槽尺寸及预埋件图。2启闭机形式容量KN重量T外形尺寸。377运输车辆1车辆尺寸（包括拖车或车厢）2轮数个3轮距M4最大轮压MN5重量T6载重T。378消防车1轮数个2轮距M3最大轮压MN4外形尺寸105重量T。38建筑材料381钢筋混凝土1混凝土标号,见表6表6混凝土标号序号结构部件混凝土标号抗渗标号抗冻标号1厂房底板、尾水管、集水井2水下墙及尾水闸墩3吊车柱及纵向连系梁4预制吊车梁5机墩、金属埚壳外围混凝土6风罩、发电机层楼板系7各层楼面板、梁、柱8楼梯、电梯井、风道及出线道9预制钢筋混凝土屋架10预制钢筋混凝土屋面板2混凝土设计强度见SDJ20783钢筋的设计强度与弹性模量见GBJ1089。382钢材按GBJ1788或进口钢材的物理力学指标确定（如采用进口钢材时）。39楼面均布活荷载391主厂房楼面及尾水平台均布活荷载,见表7。表7主厂房楼面及尾水平台均布活荷载部部活荷载KPA备注安装间发电机层水轮机层主机间尾水平台母线电缆层392副厂房各层楼面均布活荷载,见表8。表8副厂房各层楼面均布活荷载序号房间名称活荷载KPA备注1中央控制室、继电保护室等2通迅载波室、巡检室、远动室3电子计算机室114蓄电池室、酸室、充电室5开关室、励磁盘室、厂用动力盘室6电缆室7照明室8空压机室9水泵室（供水水泵,排水水泵）10厂内油罐、油处理室11通风机室12仪表试验室、电工、油化验室等13高压试验室14电工修理间15机修间、工具间16值班室、办公室、会议室17图书资料室18厕所、洗浴室19走道、楼梯310动力系数动力系数,见表9。表9动力系数序号动荷种类动力系数备注1变压器、门机轮压2吊车竖向轮压吊车水平制动力不乘动力系数3机动车辆轮压包括拖车轮压4搬运、装卸重物5电动机、通风机6水轮发电机垂直水平动荷圆筒式机墩取小值7空压机4厂内外布置根据批准的初步设计审查意见、新增地质、机电设备资料、最终的模型试验结论,进行各建筑物及构件的详细设计,包括最终确定厂区、厂内布置方案建筑物结构布置、体型、各部尺寸、细部构造、分缝分块以及基础处理和观测设计等。提示初步设计阶段的厂内外布置在技术设计阶段不作改变是极少的。改动原因如下1补充做枢纽布置比较2机电设备改动3厂内某些设施移至厂区,厂区某些设施移至厂内；4机电设备位置或房间调整、如移位、取消、增大或缩小5厂房某些构件形式改变6各结构物尺寸缩小、增大；7稳定及地应力均不满足128地基出现缺陷,如断层破碎带。5结构布置51结构布置注意事项1建筑物的整体平衡和稳定2结构的强度和刚度3结构的抗振和抗渗4结构的温度收缩及膨胀5结构的防火、保温、耐蚀。提示结构布置之前应首先研究好结构体系,即采用的结构方案（材料、体形、传力方式及主、副厂房关系、厂坝关系等）。52厂房构架布置注意事项1厂房下部结构一期混凝土完成后,构架即可施工2构架位置和净空应满足水轮发电机组各部件的安装、检修要求、建筑装饰要求3厂内机组安装及二期混凝土浇筑时,构架应能保证起重机安全使用。提示1柱网布置尽可能采用等跨或接近等跨。在伸缩缝两侧宜设双柱,经论证也可采用跨缝结构2采用装配式吊车梁时,要考虑吊装能力的要求3结构布置上尽量减少构架的横向侧移,构架的纵向应用过梁、圈梁等连系梁予以加强,使构架形成整体；4布置屋盖、楼层等水平体系时,沿竖向支承构件应有足够的强度贮备,以防支座附近出现剪切破坏,当剪力集中在一个小面积上时引起冲切,故柱周围的区域应增强其抗剪强度5楼面主、次梁的间距宜尽量布置成等跨或接近等跨,梁格布置应做到传力明确6楼面上如有较大孔洞,其周围宜布置图梁,预以加强小的不设圈梁的孔口,应设钢筋加强7楼盖在伸缩缝处应设双梁8在大的集中荷载下面必须布置有梁或柱,如主变进厂运输道下、尾水闸门启闭机轨道下、发电机检修墩下等9屋架及屋面板宜选标准设计、大型钢筋混凝土屋架,宜综合考虑运输安装条件,有困难时可采用钢屋架。53机墩布置机墩是立式发电机的支承结构,应根据水轮发电机的形式、容量、机组的拆卸检查方式决定其形式和尺寸（参见水电站厂房机墩技术设计大纲范本,相应范本分类号13为FJD35150）。提示风罩顶部与发电机层楼板连接的形式有整体式、简支式和分离式,各有优缺点,应根据结构体系及容量决定。54金属蜗壳外围混凝土结构布置坝后式厂房一般采用金属蜗壳。金属蜗壳外围混凝土结构形式与尺寸,应根据厂家提供的金属蜗壳尺寸,加上蜗壳安装焊接必要的净空M,同时考虑满足结构强度、交通廊道布置及进人孔的需要,综合研究确定（参见水电站厂房金属蜗壳外围混凝土技术设计大纲范本,相应范本分类号为FJD35160）。提示金属蜗壳承受全部内水压。通常考虑金属蜗壳上半部设弹性垫层也有不设垫层,充水加压浇筑外围混凝土或既无垫层也不充水加压。应视蜗壳尺寸、设计水头等具体情况研究确定。55尾水管结构布置尾水管结构布置参见水电站厂房尾水管技术设计大纲范本,相应范本分类号为FJD35180。56副厂房结构布置副厂房的结构布置应考虑以下各点1房内开间和进深尺寸尽可能统一2上层墙体要座落在下层墙体上，上下层主梁宜处在同一垂线位置上3空间大的房间放在空间小的房间上,大而轻的房间如会议室、办公室尽量放在顶层4荷载重的房间,能集中在第一层的尽量集中在第一层；5运行方便。57建筑非结构件抗震问题建筑非结构的抗震问题,要与厂房建筑物一起考虑，如1内隔墙、外填充墙、围护墙等2屋面构件（包括屋面板及附着在屋面上的构件）3吊顶或天棚4固定在墙体或吊顶上的部件5搁置在楼（地）板面上的建筑设备。58伸缩缝设置6整体稳定及地基应力计算1461计算原则1由于厂房各机组段基本相同,计算分别按安装间段、中间机组段和边机组段进行2荷载计算时,忽略重量不大的构件及设备水下结构（如蜗壳、尾水管等）体形复杂,可作适当简化3边机组段及安装间段有侧向水压力作用时,应计算上下游及左右侧两个方向的水压力共同作用的稳定及地基应力4当厂房地基岩层存在不利于厂房整体稳定的软弱结构面时,应进行深层抗滑稳定计算。当厂房处于高尾水位作用下时,还应验算抗浮稳定性。提示1由于厂基底部轮廓不规则,计算时可假定按建筑物混凝土与基础接触面之投影平面计算。也可根据地质情况复杂的程度进行专门研究。2厂房位于坝后紧靠坝体,采用厂坝分开进行整体稳定及地基应力计算。采用厂坝联合作用时,需作专题研究。62荷载及其组合荷载及其组合,见表10。提示各种荷载计算按SD33589进行。表10荷载组合荷载计算荷载名称组合情况水位结构自重永久设备重水重回填混凝土静水压力扬压力土压力地震力基本组合正常运行下游设计洪水位特机组检修下游检修水位殊机组安装下游设计洪水位组非常运行下游校核洪水位合地震情况下游满载运行水位注1土压力需根据厂房外是否填有土、石而定2机组检修时,水重应根据实际情况扣除3机组安装时,蜗壳二期混凝土未浇水重应根据实际情况扣除4施工期情况应作必要的核算,可作为特殊组合5厂房基础设有排水孔时,如考虑排水失效情况,可作为特殊组合6上、下游水位,若有其他论证时,可另作规定7蜗壳前引水压力管道上设有伸缩节时,荷载组合中尚需计入压力管道中水推力作用。63整体稳定计算1抗剪断强度计算公式（1）PACWFK/15式中K抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数F滑动面的抗剪断摩擦系数C滑动面的抗剪断凝聚力A基础面受压部份的计算截面积W全部荷载对滑动面的法向分值（包括扬压力）P全部荷载对滑动面的切向分值（包括扬压力）提示对于中型工程的中、低坝、允许用抗剪强度公式计算KFW/P式中K抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数F滑动面的抗剪摩擦系数。2抗浮稳定计算公式KFW/U（2）式中KF抗浮稳定安全系数W机组段（或安装间段）的全部重量U作用于机组段（或安装间段）的扬压力总和。3深层抗滑稳定。提示在通过细致的地质查勘,了解作为主要滑裂面的每一种构造软弱面的真实产状、起伏程度、延伸范围、厚度及其变化情况后,分析各组构造软弱面的分布规律和相互切割情况,研究滑动的机理、方向、和各种边界面及下游抗体等。确定需要核算几种组合、抗剪参数、稳定的计算方法等,最后进行核算。4抗滑稳定安全系数基本组合K11K30特殊组合无地震K105K25有地震K10K23。5抗浮稳定安全系数KF在任何情况下不得小于11。64地基应力计算1计算公式（3）WAMYJXXY式中厂房地基面上垂直正应力,KN/M216W作用于机组段（或安装间段）上全部荷载（包括或不包括扬压力）在计算截面上法向分力的总和,KNMX,MY分别为作用于机组段（或安装间段）上全部荷载（包括或不包括扬压力）对计算截面形心轴X、Y的力矩总和,KNMX、Y分别为计算截面上计算点至形心轴X、Y的距离,MJX、JY分别为计算截面对形心轴X、Y的惯性矩,M4A基础面受压部分的计算截面积,M2。2允许的最大垂直正应力不论何种情况下的最大垂直应力均不应超过基岩的允许压应力。在地震情况下基岩的允许压力可适当提高。提示最小垂直应力（计入扬压力）在正常运行情况下,一般应大于零非常运行情况下允许出现不大于10N/CM220N/CM2的局部拉应力地震情况,如出现大于上述值,经专门论证后确定。7预制钢筋混凝土屋面板结构设计71设计原则1屋面板的尺寸应与屋架结构上弦杆的节点相协调,长度与柱的间距一致2屋面板的内力分析,根据板的组成分为面板、大肋、小肋三个部分,各部分的应力分析各不相同,因此应分别进行计算；3屋面板的制作宽度应比实际计算宽度缩小1CM,长度则缩小3CM,便于安装及嵌缝4制作屋面板的混凝土采用300号标号,板内配筋采用34乙级冷拔低碳钢丝网或级钢筋网,网的间距由计算确定。为提高板的抗裂度,可将面板部分纵向钢丝施加预应力。纵助（大肋）除配置预应力钢筋外,尚应设置非预应力的钢筋骨架（骨架应焊接）以确保大肋的斜截面强度,亦起到固定面板钢丝网的作用提示当采用预应力屋盖时,预应力钢丝或钢筋采用先张法张拉。5卷材防水屋面板面板厚度不宜小于25MM,非卷材防水屋面板面板厚度不宜小于30MM。板肋交接处做成圆弧或八字形,以利脱模,分散预应力；6屋面板的计算长度,在支承宽度事先不了解的情况下,为保证安全,应以承重结构的最小几何尺寸来计算。提示1近似计算法按钢筋混凝土简支梁的计算跨度计算（不论其有否加劲板）LPLO105LO或中LP计算跨度17LO净跨板塔入支座中的长度LO板全长减去两倍塔入支承长度A。2精确计算法有加劲板时LPL22/3无加劲板时LPL2/3式中L板的全长、其余符号同前。72荷载及其组合721荷载屋面板考虑以下荷载1防水层2隔气层3找平层4风载5雪载6检修荷载7板自重。提示1一般防水层采用绿豆沙98147N/M2二层油毡、一层油纸294N/M2隔气层刷沥青一遍98N/M2找平层2CM厚水泥砂浆找平294N/M2。2注意采用防水、隔气新技术及新材料。722荷载组合1结构自重嵌缝重各层重雪载500N/M2的预留均布荷载；2结构自重嵌缝重各层重检修荷载。提示风载因屋面坡度I1/12不直接作用在屋面板上，可不考虑。但若屋面板上有凸出结构物则应考虑。73内力分析731平板提示当长短边比值大于2，按单向板设计；当长短边比值小于2，按双向板设计。732小梁小梁按单跨梁计算。提示1次梁和主梁相接的支座认为次梁简支于边主梁上，按单跨简支梁计算内力。2次梁弹性固结在主梁上，按部份固定的单跨梁计算，一般将跨中弯矩减小181020左右，使这部分弯矩由弹性固定的支承受。733大肋大肋按单跨简支梁计算。74配筋按规范GBJ1089计算。8屋架结构设计提示厂房屋架可采钢筋混凝土屋架或钢屋架，以下两节请根据实际采用情况取舍。81钢筋混凝土屋架811设计原则提示设计原则，根据具体情况，参照以下内容确定1电站厂房跨度在1518M间，采用钢筋混凝土折线形屋架；跨度在1830M间，采用预应力钢筋混凝土屋架。目前对大跨度（7530M），采用空间网架比较经济，如五强溪电站厂房跨度为335M，采用空间网架其用钢量每M2减少30KG。2屋架高度的选取应考虑弦杆轴力的大小、平面内的刚度、外围结构面积等因素，经过技术经济综合分析确定。屋架的高跨比宜为1/101/6。3杆件截面形式均做成矩形，只有在受力特大时，才将上弦杆做成T形。4屋架的宽度（即杆件厚度）主要决定于弦杆的宽度，其尺应满足1）垂直屋架面方向的稳定性；2）屋架起吊、扶直时的抗弯强度；3）上弦顶面安放屋面板的支承长度。屋架宽度一般取2024CM（上、下弦杆）。5杆件截面高度压杆由强度决定，拉杆应满足构造要求，计算时应考虑1）如采用预应力、拉杆尚应按施工阶段张拉钢筋时的挤压强度确定；2）屋架有节间荷载时，上弦杆可设计成弯截面，以承受弯矩的加大；3）为减少屋架次应力（节点刚性产生的内力及节点位移产生的内力），杆件截面高度也可设计成小于宽度。6腹杆截面由强度计算确定。如采用现浇屋架，腹杆采用与弦杆同宽；如为预制屋架，腹杆可小于弦杆。7一般开孔的直径不宜大于20MM。8屋架跨度大于12M（非预应力）或大于24M（预应力）宜考虑起拱。9屋架的材料1）混凝土非预应力屋架采用300号，预应力屋架采用400号或500号；2）钢筋预应力钢筋采用、级钢，以冷拉级钢筋为主。非预应力钢筋采用、级钢。10腹杆的布置应从受力合理、节理材料、构造简单、施工方便等方面综合考虑。19812荷载1恒载部分1）屋面构造层重；2）屋面板重；3）屋面板嵌缝重；4）屋架及支撑重。2活载部分1）屋面活荷载813荷载组合1组合原则提示1雪载和屋面活荷载不同时考虑，取两者中的大者；2屋面局部形成的雪堆不予考虑；3风载在一般情况下是吸力，减小屋架的内力作用，不予考虑；4荷载组合应分别考虑全跨荷载作用外，还要考虑半跨荷载作用；5计算屋架下弦杆时，尚应考虑排架传来的水平推力。2荷载组合1）全跨恒载全跨活载；2）全跨恒载半跨活载；3）屋架自重（包括支撑重）半跨屋面板自重半跨屋面活荷载。814内力分析提示内力分两部分计算1上弦按连续梁计算。屋架的各节点假定为连续梁的不动铰支座；2屋架各杆件内力按铰接桁架计算。桁架的节点荷载即上弦（连续梁）的反力。815杆件截面设计提示1上弦杆1）有节间荷载时，杆件承受轴力和弯矩，选取内力的不利组合，按偏心受压构件配筋。一般屋架上弦杆均属于小偏心受压，又因正负弯矩相差不大，为利于施工，通常均对称配筋；2）无节间荷载，只有节点荷载时，杆件只受轴力，按轴心受压构件计算。3）若要承受框架传来较大推力，还应校核压杆稳定性。2下弦杆一般忽略自重产生的弯矩，按拉杆计算。对非预应力下弦杆需验算裂缝宽度，20允许开裂宽度不大于02MM。3腹杆按轴心受拉或轴心受压构件配筋；4其它构造要求按GBJ1089进行。两端支承构造应满足传力要求。82钢屋架821设计原则提示设计原则，根据具体情况，参照以下内容确定1当厂房采用普通钢屋架时；1）采用卷材防水屋面时，上弦坡度I1/121/5；2）采用混凝土板自防水屋面时，上弦坡度I1/81/5。2采用支座斜杆为上升式的梯形屋架或支座斜杆为下降式的梯形屋架。3因吊车柱为钢筋混凝土结构，故屋架与柱的连接，采用铰接。4屋架的计算跨度，采用梯形屋架两端斜腹杆与弦杆轴线交点的距离。5屋架的跨中高度，当上弦坡度为I1/21/8时，取跨度的1/61/10，跨度大或屋面荷载小取小值。当上弦坡度为1/71/5时，应根据端部高度和上弦坡度决定。6在决定端部高度时，尚应与屋架的跨中高度和上弦坡度相协调。7屋架采用焊接，屋架与其它构件的连接，采用普通或高强度螺栓。8当屋架在工厂制作时，应考虑到交通线路及运输工具对屋架高度和尺寸限制。822荷载1恒载屋面重量、屋架自重；2活荷载屋面均布活荷载、雪载、风载。823荷载组合1全跨恒载全跨活荷载（屋面均布活荷载与雪载不同时考虑，取两者中的大值）；2全跨恒载半跨活荷载。824内力分析1内力计算假设1）屋架的节点假定为铰接；2）屋架所有杆件的轴线都在同一平面内且相交于节点的中心；3）不考虑杆件的次应力及附加应力；4）荷载全部作用在节点上；5）当不能避免有节间荷载时，弦杆应按偏心受压杆件计算。由节间荷载产生的局部弯矩可采用近似值。提示1对支座节间M10M0；2对跨中节间M09M0；M0将上弦节间视为简支梁算得的弯矩。212内力计算。提示1采用电算或图解法，也可以手册中查到屋架单位节点荷载作用下的内力系数，把实际节点荷载乘以内力系数，即可得到杆件内力。按下表进行计算。屋架杆件内力计算杆件名称杆件编号杆件几何长度MM内力系数（节点荷载P1的杆件内力）杆件内力N,KPA备注上弦杆下弦杆腹杆注内力系数正号拉力，负号为压力2屋架杆件内力组合见下表。屋架杆件内力组合内力N活载杆件名称杆件编号左侧右侧全跨恒载风载内力组合项组合内力注应考虑两种组合，取其大者825屋架杆件设计1节点板的厚度提示梯形屋架的节点板厚度采用经验值腹杆最大内力150N，节点板厚取6MM；腹杆最大内力160250N，节点板厚取8MM；腹杆最大内力260350N，节点板厚取10MM；腹杆最大内力360450N，节点板厚取12MM；腹杆最大内力460550N，节点板厚取14MM。2杆件计算长度按GBJ1788确定3杆件截面形式选择提示采用由两个等肢的或不等肢角钢组成的T形或十字形截面。1在相同重量下，应优先选用肢宽而薄具有较大刚度的角钢，以增加截面的回转半径，减小杆件的长细比，但最薄的肢杆不小于4MM；2受力杆件的最小角钢，不宜小于454或56364。用螺栓与支撑或杆系连的角钢肢，其最小宽度应根据螺栓孔径决定；3当屋架垮度大受到型钢产品长度的限制，或考虑到弦杆各节间的内力相差悬殊，可考虑改变弦杆的截面，但半跨内只宜改变一次，原则是只变化肢宽而保持厚度不变；224同一榀屋架中的角钢规格应尽量统一，不宜超过56种，以简化配料和订货。4确定截面尺寸，验算截面应力提示按轴心受压、轴心受拉或上弦为压弯杆件的公式进行强度和稳定的验算。5屋架杆件长细比提示1受压杆件屋架杆件长细比为150；支撑杆件长细比为200。2受拉杆件屋架杆件长细比为400；支撑杆件长细比为40。826屋架的稳定及支撑布置提示为保证结构的空间工作，提高结构的整体刚度，承担和传递水平力，防止杆件产生过大的振动，避免受压弦杆的侧向失稳，以及保证结构安装的稳定，应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统，将单榀的平面屋架联成稳固的空间体系。827屋架结构构造提示包括屋盖结构的连接和屋架节点设计两部分，按GBJ1788的规定设计。9主、副厂房构架设计91水电站厂房构架一般采用由屋架梁或桁架与阶形吊车柱构成的“”形框架。92柱截面的拟定提示一般下柱的短边取不小于发电机层以上的下柱高度的1/101/12；柱截面高度H与短边宽度之比约为225左右；上柱的截面宽度常取与下柱一致，高宽比在112之间。具体设计时要考虑到牛腿偏心距、吊车吨位等有关因素。93构架柱下端固结于块体混凝土上，上端与屋架铰接。构架柱混凝土采用号。94主厂房构架若与尾水副厂房框架共同组合成复式构架，其内力计算应考虑主厂房构架柱与副厂房框架的共同工作。95因主机间发电机层等楼面一般为二期浇筑混凝土，一侧与机墩、风罩相连，一侧与柱相连，刚度较小，故楼板对主厂房构架柱的作用可视为铰支承。（参见水电站厂房构架技术设计大纲范本，相应范本分类号为FJD35120）2310吊车梁设计（参见水电站厂房吊车梁技术设计大纲范本，相应范本分类号为FJD35130）11机墩设计（参见水电站厂房机墩技术设计大纲范本，相应范本分类号为FJD35150）12风罩计算121假定风罩为钢筋混凝土薄壁圆筒结构，按有限长薄壁圆筒公式计算。122温度影响力均匀温差按计算；内外温差按计算。123当风罩与发电机层楼板结构为整体连接结构，简化计算可沿风罩周长切取若干具有代表性剖面，按平面“”形构架计算，楼板外周边支承按简支考虑。13金属蜗壳外围混凝土设计（参见水电站厂房金属蜗壳外围混凝土技术设计纲范本，相应范本分类号为FJD35160）14尾水管结构设计（参见水电站厂房尾水管技术设计大纲范本，相应范本分类号为FJD35180）15分缝、分块及止水设计151永久变形缝设计1永久变形缝是在机组段与大坝、安装间、副厂房等相邻建筑物间设置；2机组段永久变形缝的间距主要取决于地基地质情况和厂房布置；3永久变形缝的缝宽应根据正常运转期间可能发生的温度变形确定，下部结构缝宽采用CM，上部结构缝宽采用CM；提示缝宽也可用下式估算LLTT12式中LT缝宽；24混凝土线膨胀系数；L1、L2与缝接触相邻块的长度；T最高与最低温度之差。4永久变形缝由基础面直至厂房顶部成直线贯通。提示1所有变形缝填充材料一般采用油毛毡或沥青玛蒂脂或硬泡沫塑料板等弹性材料。2如为满足建筑物的整体稳定和应力需要，也可对厂房下部结构的全部或部分永久变形缝进行灌浆，灌浆的部位和时间应提出论证。152施工缝分层分块的原则提示施工缝分层分块，根据具体情况，参照以下内容确定1根据建筑物的结构特点、布置情况、受力条件、施工进度、浇筑能力、温控措施、施工程序和方法，以及渡汛、发电、灌溉等要求经综合考虑确定；2分的大小应与混凝土的生产能力、震捣工作的强度、浇筑方法相适应，使混凝土不致发生冷缝；3施工缝设置应尽量避免出现薄层和锐角；4施工缝应采用错缝，避免上下层垂直贯通，错缝水平搭接长度一般取浇筑层厚度的1/21/3，且不小于30CM；5分层分块应有利于减少混凝土温度影响力和干缩应力；6分块的形状应简单、均一、规则，以便能重复使用模板和有效地使用施工机械设备；7分块尺寸亦不宜过小，过小影响结构的整体性；8分层分块应满足设备安装和预埋件的埋设的要求；9浇筑分块的层厚，基础块一般为12M，基础约束范围以外，一般采用36M；10混凝土块体浇筑（如尾水管顶板、蜗壳等部位），必要时设封闭块或预留宽槽，待块体温度降至接近于年平均气温以后再进行封闭回填。153一、二期混凝土划分原则1应满足机电设备的安装和埋设的需要，金属蜗壳周围二期混凝土厚度不宜小于0810M；2厂房水下墙及构架在厂房二期混凝土未浇筑前，应具备承受可能出现的不利工况荷载的能力。提示分期安装机组、分期运行的厂房，预留后期安装的机组段，其一期混凝土结构应能满足初期运行时稳定、强度和防渗等要求。154止水设计1541变形缝止水1必须能适应厂房分缝两边相邻区段收缩和沉陷变形的要求，并能承受水压；252厂房横缝应根据电厂规模和重要性，以及水头的高低设置止水；3重直向和水平向止水应连成一个阻止水流渗入厂房的闭合圈；4止水的布置方式应充分考虑结构的受力条件，合理处理止水布置与钢筋布置的矛盾；5与岩石连接的止水片，埋入基岩的深度一般不小于30CM。提示横缝一般采用两道止水，第一道为铜片止水，第二道为塑料或橡胶止水。1542施工缝面止水1为防止施工面漏水，应在水平或垂直施工缝面的近水面埋设止水片，可采用宽度较小的塑料止水片或橡胶止水片；2施工缝缝面要求凿毛和加设键槽处理，必要时加筋，键槽一般深25CM，键槽的长或高应占块长或高的1/31/4。16尾水建筑物设计161