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第十三章 水电站厂房结构设计 第一节 主厂房的结构布置设计 (二) 厂房的传力系统 厂房混凝土分期分块 厂房混凝土分期分块 主副厂房、安装间、尾水平台间的分缝 第四节 厂房上部结构分析 完全联合承载蜗壳 苏联是这种蜗壳的首创者。从60年代起，苏联在克拉斯诺雅尔斯克和布拉茨克两座巨型水电站开展了钢衬与钢筋混凝土联合承载的研究。 萨扬舒申斯克水电站及其64 万kW 机组也是世界上迄今采用完全联合承载蜗壳的最大水电站和最大机组。 北欧国家和日本采用完全联合承载蜗壳的较多，但是与苏联不同。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 我国尚无完全联合承载蜗壳的工程实践。八十年代曾经结合龙羊峡水电站300MW机组进行了完全联合承载结构的整体结构模型试验，取得了研究结果。本世纪初，结合三峡水电站700MW机组，进行了完全联合承载结构的可行性论证研究，提出了在三峡水电站右岸厂房或地下厂房机组采用完全联合承载蜗壳的建议，但是没有做深入的研究。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 电站名称 单机容量/MW 蜗壳进口直径/m 钢板最大厚度/mm 蜗壳最大水压/m 屈服极限/MPa 景洪 300 11.2 40 96 320 三峡15#机 700 12.4 75 139.5 490 努列克 300 4.2 32 380 300 英古里 260 3.0 36 550 300 萨扬舒申斯克 640 6.5 40 286 400 国内外大型完全联合承载蜗壳有关参数 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、设计荷载和计算情况： A、结构自重； B、由发电机支撑结构传来的荷载； C、水轮机层地面活荷载。 正常运行情况为上述三种基本荷载的组合。 蜗壳外围结构设计 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 目前外围结构设计中，一般还是采用平面框架 结构力学方法计算内力。 2、内力计算 蜗壳外围结构是指水轮机层以下蜗壳外围的二 期钢筋混凝土结构，它是一个整体性强的空间 结构，体型复杂，除了用三维有限元分析其空 间应力状态外，还没有精确的方法可用来计算 蜗壳外围混凝土结构。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. г形框架的取法有两种，一种等截面；一种变截面。 从蜗壳进口断面开始选择若干个断面，在每个计算断面上径（蜗）向切取单位宽度，按平面变形问题г形框架计算内力。即平面框架法。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1)等截面框架（图b、c） 框架由截面不变的横梁和立柱组成。一般取横梁和立柱的中心线组成框架计算简图。A端为铰支，C或G端为固结，B点要考虑刚性节点的影响。等截面方法还可分为不考虑实际截面高度和考虑实际截面高度两种情况。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 根据计算简图，这个钢架是个二次超静定结构，采用弯矩分配法进行计算较为简便。分别计算前述三个荷载作用下的跨中弯矩和固端弯矩，根据叠加原理，得出总弯矩图。 由于蜗壳外围混凝土结构尺寸较大，计算需考虑剪切变形和刚性节点的影响。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client