畢業(yè)論文（設(shè)計）：湖北黃龍灘水電站廠房設(shè)計

目錄TOC\o"1-1"\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,1"\h\u摘要 1前言 31基本資料 41.1工程概況 41.2工程地質(zhì) 41.3樞紐布置情況 71.4工程特性表 82樞紐布置 112.1廠房類型確定 113主要設(shè)備的選擇 123.1水輪機(jī)型號及主要參數(shù)選擇 123.1.1水輪機(jī)機(jī)組臺數(shù)和單機(jī)容量選擇 123.1.2水輪機(jī)型號選擇 133.1.3水輪機(jī)主要參數(shù)選擇 133.2水輪機(jī)重量估算 163.3轉(zhuǎn)輪重量估算 163.4發(fā)電機(jī)型號的選擇 163.5起重設(shè)備的選擇 173.5.1起重機(jī)的型號確定 174引水系統(tǒng)的設(shè)計 194.1進(jìn)水口設(shè)計 194.1.1進(jìn)水口的類型 194.1.2供水方式的選擇 194.1.3引水道直徑計算 194.1.4進(jìn)水口尺寸計算 204.1.5進(jìn)水口高程計算 234.2引水道設(shè)計 244.2.1線路比較 244.3調(diào)壓室設(shè)計 254.3.1調(diào)壓室作用 254.3.2調(diào)壓室的設(shè)置判斷 254.4調(diào)節(jié)保證計算 264.4.1調(diào)節(jié)保證計算的任務(wù) 264.4.2調(diào)節(jié)保證計算的目的 274.4.3調(diào)節(jié)保證計算的標(biāo)準(zhǔn) 274.4.4調(diào)節(jié)保證計算的內(nèi)容 274.4.5調(diào)節(jié)保證計算過程 274.5水頭損失計算 324.5.1沿程水頭損失計算 324.5.2局部水頭損失計算 324.6壓坡線的繪制 345廠房布置設(shè)計 355.1蝸殼尺寸的確定 355.2尾水管單線圖的繪制 385.2.1進(jìn)口直錐段計算 385.2.2肘管計算 385.2.3出口擴(kuò)散段計算 395.2.4尾水管高度 395.2.5尾水管單線圖 395.3廠房平面尺寸計算 395.3.1主廠房長度計算 405.3.2主廠房寬度計算 425.3.3主廠房的剖面設(shè)計 445.4廠房樞紐布置 475.4.1安裝間的位置選擇及計算 475.4.2尾水平臺的布置 475.4.3廠房電氣設(shè)備布置 486結(jié)構(gòu)設(shè)計 496.1工作閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計 496.1.1閘門基本資料 496.1.2閘門的結(jié)構(gòu)形式及布置 496.1.3面板設(shè)計 506.1.4水平次梁、頂梁和底梁設(shè)計 516.1.5主梁設(shè)計 566.1.6橫隔板設(shè)計 626.1.7縱向連接系設(shè)計 636.1.8邊梁設(shè)計 656.2閘門附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計 686.2.1行走支承設(shè)計 686.2.2軌道設(shè)計 69結(jié)論 71總結(jié)與體會 72謝辭 73參考文獻(xiàn) 74摘要本次畢業(yè)設(shè)計的題目是湖北黃龍灘水電站廠房設(shè)計。其設(shè)計的主要內(nèi)容包括樞紐布置、主要設(shè)備型號選擇計算、引水系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)節(jié)保證計算、廠房布置設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。整個設(shè)計過程主要通過課程所學(xué)知識、查閱相關(guān)設(shè)計規(guī)范以及設(shè)計手冊等有關(guān)資料并在老師的指導(dǎo)下完成。主要的設(shè)計成果有以下內(nèi)容：水輪機(jī)型號為HL220—LJ—380，發(fā)電機(jī)型號為SF75—40/854，起重機(jī)為400/100t單小車橋式起重機(jī)，進(jìn)水口類型為岸邊式，引水管道直徑為6m，主廠房長度為62m，主廠房寬度為22.2m。關(guān)鍵詞：樞紐布置引水系統(tǒng)布置設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計AbstractThesubjectofthisgraduationprojectisofHubeiHuanglongtanhydropowerplantdesign.

Themaincontentofthisdesignincludethelayoutofthehub,theselectionandcalculationofthemodelofthemainequipment,designofthediversionsystem,adjusttoensurethatthecalculation,plantlayoutandstructuraldesign.

Throughoutthedesignprocess,mainlythroughclassroomknowledge,accesstotherelevantdesignspecificationsanddesignmanuals,andcompletedundertheguidanceoftheirteachers.

Majordesignachievementsinclude:themodeloftheturbineHL220-LJ-380generatormodelSF75-40/854,cranebridgecrane400/100tsinglecar,typeofinletforshore-style,diversionthediameterofthepipelineis6m,thelengthofthemainplantis62m,thewidthofthemainplantis22.2m.Keywords:Projectlayout，Waterdiversionsystem,layoutdesign，Structuredesign前言本畢業(yè)設(shè)計的主要目的是對我這幾年專業(yè)學(xué)習(xí)成績的一個檢驗(yàn)，當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計的意義不僅僅是對學(xué)習(xí)的一個檢驗(yàn)。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的成績只是一個基本的要求，在完成設(shè)計的過程中更是鍛煉了讓我們在遇到新知識時勇于去學(xué)習(xí)、解決的能力。選擇水電站廠房設(shè)計作為這次的畢業(yè)設(shè)計主要是因?yàn)閺S房在水電站中占有較大的投資比例，且其具有極大的重要性。并且想通過這次的設(shè)計將所學(xué)知識合理的運(yùn)用到設(shè)計中去，讓自己所學(xué)的知識在設(shè)計中體現(xiàn)，以順利完成該設(shè)計的目標(biāo)和要求。這次設(shè)計的主要范圍是引水系統(tǒng)和廠房兩部分，設(shè)計達(dá)到的深度大致為主要結(jié)構(gòu)尺寸確定和部分設(shè)備、線路的布置描述。廠房是整個水電站樞紐建筑物中的一個主要建筑物，它的正確設(shè)計對于水電站的正常運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)效益都有重大影響，不管是在國內(nèi)還是在國外的水電站，對水電站廠房的設(shè)計都很重視。這次設(shè)計主要需解決的問題在于各種主要設(shè)備的參數(shù)、尺寸等的計算，以此根據(jù)相關(guān)資料選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備型號；引水系統(tǒng)的布置以及進(jìn)水口尺寸、管道尺寸的計算和選擇；廠房的平面尺寸以及立面尺寸的計算和選擇；潛孔閘門的尺寸計算、選擇以及強(qiáng)度等驗(yàn)算。

1基本資料1.1工程概況本樞紐工程是堵河最下游的一個梯級電站。以發(fā)電為主，并兼有工業(yè)供水、農(nóng)田灌溉、改善航運(yùn)、發(fā)展?jié)O業(yè)等，是以綜合利用的水利樞紐。供電對象主要是本地區(qū)以第二汽車廠為中心的機(jī)械工業(yè)，鐵路運(yùn)輸業(yè)以及其他工業(yè)，同時為農(nóng)田電力排灌及市政照明提供電力負(fù)荷。堵河系漢江中上游南岸的一大支流。位于湖北省西北部，發(fā)源于大巴山脈北麓的崇山峻嶺之中。有兩源：南源名官渡河，西源稱泗河，以西源為主源。泗河在陜西境內(nèi)自南向北流，進(jìn)入湖北境內(nèi)轉(zhuǎn)自西向東行；官渡河有南向北來，兩源匯合于竹山縣城上游約30公里的兩河口后，稱堵河，有西南向東北匯入漢江。河流全長318公里，流域總面積11.725平方公里。黃龍灘電站位于堵河干流下段，在黃龍灘鎮(zhèn)上首之大峽溝口處，距堵河口約25公里，集水面積11.140平方公里，占流域總面積的95%。堵河系山溪性河流，河谷狹窄，灘多流急，河道平均坡降約為上游15‰、中游約3‰、下游約1‰。本流域地理位置在北緯310.21o～320.50o，東經(jīng)109.031o～110.041o之間，屬北亞熱帶江北濕潤區(qū)，為付熱帶季風(fēng)氣候，流域平均氣溫，平均為15.4℃，最高為43.4℃，最低零下9.9℃。年平均相濕度為76%。流域平均風(fēng)速為每秒1.1米，最大風(fēng)速可達(dá)每秒20米以上；地面風(fēng)向受地形影響以偏東風(fēng)居多。1.2工程地質(zhì)壩址位于堵河下游長700米的峽谷出口段，兩岸第一排山脊均高于300米高程，岸坡350—500。常水位標(biāo)高162.0米，河西寬70～90米，水深2～8米。河床中偏右為一順河向深槽，復(fù)蓋沙礫石層厚12～14米。本樞紐所處大構(gòu)造單元為武當(dāng)隆起區(qū)，下游基本以黃龍—草店大斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準(zhǔn)褶皺帶。地質(zhì)構(gòu)造線與上述兩大地質(zhì)構(gòu)造單元的北西西構(gòu)造線基本相符。樞紐區(qū)經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動，斷裂構(gòu)造和節(jié)理裂隙比較發(fā)育。右壩肩山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較破碎。在長期物理地質(zhì)作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差，但不存在大的整體滑動變形。樞紐區(qū)出露基巖為古老的結(jié)晶片巖，計有正，付片巖兩類。付片巖屬元古界武當(dāng)山揚(yáng)坪組上部（PtW1Y3），正片巖系褶皺早期基性侵入巖變質(zhì)而成。按其所含礦物成分和含量不同，可分為如下幾種主要巖性：付片巖有局部含石榴子石白云母石英納長片巖（Y23）、富含白云母石英納長片巖（Y2y3），富含大顆粒石榴子石白云母石英納長片巖（Y2s3），富含小顆粒石榴子白云母石英納長片巖（Y2‘3）；正片巖有綠泥陽起鈉長片巖（U1y2），綠泥鈉長片巖（U1n2）。正、付片巖穿插分布頻繁，規(guī)律性很差。在正、付片巖接觸帶附近，常有寬度不等的硅化，云母化、綠泥化等接觸蝕變現(xiàn)象。左岸臺地2～15米厚砂質(zhì)粘土層，右壩肩有5～15米厚殘坡積層。付片巖呈面狀風(fēng)化，正片巖以裹狀風(fēng)化較為顯著。巖石風(fēng)化帶厚：河床0～10米，左岸10～35米，右岸30～60米。其巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表： 巖石力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表巖石名稱風(fēng)項(xiàng)化程度目正片巖付片巖綠泥化帶構(gòu)造破碎帶新鮮容量（噸/立米）3.02.68～2.7飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）大于800500～600軟化系數(shù)0.7～0.80.74～0.77飽和吸水率（%）0.330.23～0.49變形模量（公斤/平方厘米）11～24×10415～22×104摩擦系數(shù)（f）0.650.70弱風(fēng)化容量（噸/立米）2.68飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）700～800200～400小于50飽和吸水率（%）2.57變形模量（公斤/平方厘米）3.5～5.8×1042.2～12×1040.2～1.0×104摩擦系數(shù)（f）0.55設(shè)計采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數(shù)為0.57～0.67。引水遂洞一般選用巖石堅固系數(shù)為2～7；單位彈性抗力系數(shù)為100～600。本區(qū)地震基本烈度，經(jīng)中國科學(xué)院地球物理研究所鑒定為6度，場地設(shè)防烈度采用7～7.5度。壩址區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水為基巖裂隙潛水，含水層埋藏深度：左岸14～33米，右岸25～62米。兩岸地下水補(bǔ)給河水。相對阻水層（W〈0.01升/分〉頂板埋藏深度：河床5～25米，左岸25～35米，右岸25～90米。一般正片巖透水性大于付片巖。河水及地下水均為重碳酸鈣鎂型水PH值為7～8，呈微弱堿性，對混凝土無侵蝕性。引水隧洞地質(zhì)條件：引水隧洞通過地帶沿線出露有正、付片巖兩類：付片巖主要為白云母石英納長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖，綠泥陽起鈉長片巖。巖石飽和抗壓強(qiáng)度約為300～700公斤/平方厘米，屬中等堅硬巖石。巖石堅固系數(shù)f和單位彈性抗力系數(shù)K0的選定方法：因無試驗(yàn)資料，參考已建的相類似的工程比較選取。單位彈性抗力系數(shù)K0是應(yīng)用野外巖體靜彈試驗(yàn)資料，選用以下公式計算作基本依據(jù)，再類比一些已建工程確定。 K0=E0/（rb（1+μ）） 式中 E0——巖石變形模量；μ——巖石泊桑比； rb——遂洞跨度之半，取1米代入。 圍巖不同巖石堅固系數(shù)f值及單位彈性抗力系數(shù)K0值表：巖性fK0綠泥鈉長片巖巖石呈弱風(fēng)化1～250～70白云母石英鈉長片巖新鮮完整6～7600綠泥陽起鈉長片巖新鮮完整6～7500白云母石英鈉長片巖巖石呈弱風(fēng)化370～100廠區(qū)地質(zhì)條件：發(fā)電廠房位于大峽溝右側(cè)，尾水經(jīng)由尾水渠泄入大峽溝，再流入堵河河道。主、副廠房基礎(chǔ)出露的付片巖主要為白云母石英鈉長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖。后者呈穿插分布。片理產(chǎn)狀忌的趨勢走向北西西，側(cè)向北北東，傾角大于60o在高程159.0以下呈微風(fēng)化或新鮮狀態(tài)，其上均呈弱風(fēng)化狀態(tài)。巖性白云母石英鈉長片巖硅化白云母石英鈉長片巖綠泥鈉長片巖綠泥化帶斷層破碎帶風(fēng)化程度新鮮或微風(fēng)化弱風(fēng)化新鮮微風(fēng)化新鮮微風(fēng)化弱風(fēng)化弱風(fēng)化容量（噸/立方米）2.72.652.752.852.80飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）400～500250700700~800小于700小于50變形模量E0=A×104（公斤/平方厘米）10—152—310—1210—125—60.04—0.050.5各種巖石飽和抗壓強(qiáng)度Ru，變形模量E0等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表：1.3樞紐布置情況壩頂高程：▽252m；防浪墻▽253.5 壩段說明：壩段號壩段長（米）說明218.5320420520620升船機(jī)716非常溢洪道（表孔），溢流面高程▽2388~1316潛孔溢洪道，溢流面高程▽2231420原導(dǎo)流明渠底坎高160.5后封填，設(shè)197泄水孔1516放壩頂門庫，15~16之間的沿帶放電梯井202.5與對外道路相連1616壩頂變壓器室1718廠房壩段D=6.51818廠房壩段D=6.51916油泵間202122231681616與上壩公路相接1.4工程特性表樞紐水文特性序號名稱單位數(shù)量備注1流域面積全流域平方公里11，725壩址以上平方公里11，1402利用水文系列年限年313多年平均年逕流量億立米60.24代表性流量多年平均流量立米/秒191實(shí)測最大流量立米/秒10，6001937年9月26日調(diào)查歷史最大流量立米/秒12，3001867年設(shè)計洪水流量（p=1%）立米/秒13，300壩址洪水校核洪水流量（p=0.2%）立米/秒16，600壩址洪水非常洪水流量（p=0.1%）立米/秒17，800壩址洪水施工初期導(dǎo)流流量立米/秒800枯水期5年一遇5泥沙多年平均年輸沙量萬噸858多年平均含沙量公斤/立米1．37實(shí)測最大含沙量公斤/立米456天然水位下游常水位米162實(shí)測最低水位米160.42黃龍灘站1958年2月25日（相應(yīng)流量）立米/秒19實(shí)測最高洪水位米176.46黃龍灘站1937年9月26日（相應(yīng)流量）立米/秒160，00調(diào)查最高洪水位米178.18黃龍灘站1867年水庫特性序號名稱單位數(shù)量備注1水庫水位正常高水位米247.0設(shè)計洪水位（p=1%）米248.2壩址洪水位校核洪水位（p=0.2%）米251.9壩址洪水位非常洪水位（p=0.1%）米253．5壩址洪水位死水位米222.0非常死水位米218.52水庫面積平方公里32正常高水位3水庫容量總庫容億立米12.28校核洪水位以下調(diào)節(jié)庫容億立米5.99死庫容億立米4.14222.0米以下4庫容系數(shù)0.15調(diào)節(jié)特性季調(diào)節(jié)6徑流利用系數(shù)0.718樞紐下泄流量及相應(yīng)下游水位序號名稱單位數(shù)量備注1設(shè)計洪水時最大下泄流量立米/秒12，130相應(yīng)下游水位米176.42校核洪水時最大下泄流量立米/秒14，250相應(yīng)下游水位米178．03非常洪水時最大下泄流量立米/秒14.860相應(yīng)下游水位178.74設(shè)計枯水段調(diào)節(jié)流量（p=95%）立米/秒84.3相應(yīng)下游水位米161．6主要建筑物特性序號名稱單位數(shù)量備注1攔河壩壩型混凝土重力壩壩頂高程米252最大壩高米107壩頂總長米371攔河壩控制點(diǎn)米{X=3616955.338；Y=37455240.863}{X=361729.730；Y=3745038.054}2泄洪建筑物⑴潛孔溢洪道孔數(shù)孔6堰頂高程米227堰頂寬度米12一孔單寬流量立米/秒，米116設(shè)計情況消能方式挑流差動式鼻坎閘門尺寸（寬×高）米12×10設(shè)計泄洪量（p=1%）立米/秒11，140六孔校核泄洪量（p=0.2%）立米/秒12，220六孔⑵表孔非常溢洪道孔數(shù)孔1堰頂高程米238堰頂寬度米10單寬流量立米/秒，米101校核情況消能方式挑流扭曲斜鼻坎閘門尺寸（寬×高）米10×12最大泄洪量（p=0.2%）立米/秒1，010.⑶深式泄水孔孔數(shù)孔1堰頂高程米197單寬流量立米/秒，米164校核情況消能方式挑流平滑鼻坎孔口尺寸（寬×高）米5×6設(shè)計泄洪量（p=1%）立米/秒790校核泄洪量（p=0.2%立米/秒8202樞紐布置2.1廠房類型確定本樞紐工程大壩壩體為混凝土重力壩，根據(jù)初步判定，廠房類型可選擇的有壩后式廠房、河床式廠房、地下廠房和岸邊引水式廠房。因本水電站樞紐壩址所在處河流堵河系山溪性河流，河谷狹窄、灘多流急，壩址處橫向空間較小。因此布置河床式廠房較不適宜，因?yàn)樘热舨贾脼楹哟彩綇S房，會使壩體段，特別是溢流壩段的長度減小，當(dāng)與洪水時不通順，不能達(dá)到要求的泄洪流量，不能達(dá)到防洪效果。同時，因壩體的溢流壩段按照防洪設(shè)計要求，占用了較長的壩體長度。若布置為壩后式廠房，溢流壩段泄洪時，所產(chǎn)生的水霧以及震動等將對廠房造成影響，甚至可能干擾廠房的正常運(yùn)行。并且廠房的尾水與溢流段的水流相隔太近，尾水的消能效果得不到保證，對下游的沖刷影響較大。若采用地下廠房，根據(jù)地形資料以及地質(zhì)資料，可以看到，僅有壩體右岸的山體內(nèi)適宜開挖地下廠房，而左岸下游側(cè)的地勢較為平坦，開挖地下廠房的穩(wěn)定性不好。但右岸側(cè)的山體山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較為破碎，有多條巖層分界線。在長期的物理作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差。因此右岸山體內(nèi)開挖地下廠房的條件同樣不理想，且開挖地下廠房的投資成本較高。若廠房類型選用引水式廠房，則廠房只適宜布置在左岸下游側(cè)，因右岸地形地勢較陡，布置引水式廠房沒有合適的位置，并且開挖量比較大，也很難保證穩(wěn)定。而在左岸下游側(cè)布置引水式廠房，則僅需開挖較少方量即可，且左岸的地質(zhì)條件相比右岸好得多。綜合考慮，因地形位置因素，河床式廠房與壩后式廠房均不適宜，因地質(zhì)條件因素，地下廠房不適宜，且開挖地下廠房的成本較高。故本水電站樞紐工程廠房采用岸邊引水式廠房，在左岸上游側(cè)布置進(jìn)水口，通過引水隧洞或管道引水至左岸下游側(cè)的廠房。3主要設(shè)備的選擇3.1水輪機(jī)型號及主要參數(shù)選擇水輪機(jī)是水電站中最主要的動力設(shè)備之一，它關(guān)系到水電站的工程投資、安全運(yùn)行、動能指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益等重大問題，因此在水能規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)水電站水頭和負(fù)荷的工作范圍，正確的進(jìn)行水輪機(jī)的選擇是水電站設(shè)計中的主要任務(wù)之一。水輪機(jī)的選擇，在確定水輪機(jī)的型號和有關(guān)參數(shù)時，應(yīng)結(jié)合樞紐布置、工期安排以及水輪機(jī)的制造、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行維護(hù)等方面的因素，列出可能的水輪機(jī)待選方案，進(jìn)行各方案之間的動能經(jīng)濟(jì)比較和綜合分析，力求選出技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的水輪機(jī)．3.1.1水輪機(jī)機(jī)組臺數(shù)和單機(jī)容量選擇當(dāng)機(jī)組臺數(shù)不同時，單機(jī)容量不同，水輪機(jī)的直徑、轉(zhuǎn)速、效率和吸出高等也就不同，從而引起工程投資、運(yùn)行效益及產(chǎn)品供應(yīng)等情況的不同。本水電站總裝機(jī)容量為15W千瓦，可考慮機(jī)組臺數(shù)為1臺、2臺、3臺、4臺。從機(jī)組臺數(shù)與機(jī)電設(shè)備制造的方面考慮，采用3臺機(jī)組和4臺機(jī)組的情況下，單位千瓦消耗的材料太多，且制造工作量大，安裝時間也較多。且每臺機(jī)組的容量過小，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)都較為麻煩。從機(jī)組臺數(shù)與水電站投資的方面考慮，機(jī)組臺數(shù)過多時，相應(yīng)的輔助設(shè)備等也會增多，勢必會增加投資。但采用小機(jī)組時，廠房的起重能力、安裝場地、基坑開挖量等可縮減，減少投資。但在大多數(shù)情況下，機(jī)組臺數(shù)增多將會增加投資。從機(jī)組臺數(shù)與水電站運(yùn)行效率的方面考慮，較多機(jī)組臺數(shù)能使水電站有較高的平均效率。因此若選用1臺機(jī)組不適宜。從機(jī)組臺數(shù)與水電站運(yùn)行維護(hù)的關(guān)系方面考慮，機(jī)組臺數(shù)多，運(yùn)行方式較為靈活，但同時管理人員增多，因此也不適宜選用過多的機(jī)組臺數(shù)。為了水電站的運(yùn)行可靠性和靈活性，一般應(yīng)不少于兩臺機(jī)組。并且為了接線等對稱，大多數(shù)情況下都希望選用偶數(shù)組機(jī)組臺數(shù)。綜合考慮，本水電站樞紐選用兩臺機(jī)組，單機(jī)容量預(yù)算為7.5W千瓦。3.1.2水輪機(jī)型號選擇根據(jù)水文資料等，已知本水電站的設(shè)計水頭，最大水頭，最小水頭?？晒┻x擇的水輪機(jī)基本類型有混流式和軸流式。但混流式水輪機(jī)的適用水頭范圍廣、且結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、效率高。相比軸流式水輪機(jī)應(yīng)用也較為普遍，因此本水電站廠房工程采用混流式水輪機(jī)。根據(jù)電站的水頭范圍58.0m~84.3m，通過《水力機(jī)械》第二版附表一中模型轉(zhuǎn)輪主要參數(shù)中的適宜水頭范圍選擇HL220型水輪機(jī)。3.1.3水輪機(jī)主要參數(shù)選擇3.1.3.1轉(zhuǎn)輪直徑的計算

轉(zhuǎn)輪直徑式中為水輪機(jī)的額定出力，，式中為發(fā)電機(jī)效率，對大中型水輪發(fā)電機(jī)可取0.95~0.98，這里取為0.95。查表得HL220型水輪機(jī)在限制工況下的單位流量，效率取為0.91，設(shè)計水頭為73m。計算得轉(zhuǎn)輪直徑為，根據(jù)系列尺寸選用接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)直徑3.8m，以使水輪機(jī)有一定的富裕容量。3.1.3.2效率修正值的計算查水輪機(jī)模型參數(shù)表得，模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為0.46m?？紤]到制造工藝水平的情況取，由于水輪機(jī)所應(yīng)用的蝸殼和尾水管型式與模型基本相似，故認(rèn)為，則效率修正值為：由此求得水輪機(jī)在限制工況下的效率為：與原來假定的效率91%相同。3.1.3.3轉(zhuǎn)速的計算其中，為最優(yōu)工況下原型水輪機(jī)相應(yīng)的最優(yōu)轉(zhuǎn)速。且式中，查表得為70r/min。所以可忽略不計，則以代入計算。為避免水輪機(jī)轉(zhuǎn)速過高，選擇與之接近的標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速150r/min。3.1.3.4工作范圍的驗(yàn)算在選定的3.8m轉(zhuǎn)輪直徑、n=150r/min的情況下，水輪機(jī)的和各種特征水頭下相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值分別為：則水輪機(jī)的最大引用流量為：對值：在設(shè)計水頭時，在最大水頭時，在最小水頭時，查HL220水輪機(jī)模型綜合特性曲線圖，分別畫出，和的直線?？梢钥闯鲞@些直線所圍成的范圍基本上包括了特性曲線的高效率區(qū)，所以所選擇的水輪機(jī)參數(shù)都比較合理。HL220模型特性綜合曲線如下圖：3.1.3.5水輪機(jī)吸出高的計算由水輪機(jī)的設(shè)計工況，在上圖可查得相應(yīng)的氣蝕系數(shù)；由設(shè)計水頭，在圖上可查得，則可求得水輪機(jī)的吸出高為：3.2水輪機(jī)重量估算查《水電站設(shè)計手冊水力機(jī)械分冊》142頁圖2-55水輪機(jī)總重量估算曲線，根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑可得水輪機(jī)總重為210噸。3.3轉(zhuǎn)輪重量估算查《水電站設(shè)計手冊水力機(jī)械分冊》143頁圖2-56水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪重量估算曲線，根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑及水頭大小可查得水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪重量為45噸。3.4發(fā)電機(jī)型號的選擇根據(jù)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑、轉(zhuǎn)速等計算，同時根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定容量參考資料選擇發(fā)電機(jī)型號為SF75—40/854，懸式發(fā)電機(jī)。其各參數(shù)如下：額定轉(zhuǎn)速定子鐵芯外徑定子鐵芯內(nèi)徑定子鐵芯長度定子機(jī)座高度上機(jī)架高度勵磁機(jī)高度發(fā)電機(jī)主軸高度機(jī)座外徑風(fēng)罩內(nèi)徑轉(zhuǎn)子外徑水輪機(jī)基坑直徑轉(zhuǎn)子重定子重總重最大運(yùn)輸部件長寬高尺寸為7.8m、2.93m、2.3m3.5起重設(shè)備的選擇水電站廠房起重設(shè)備一般采用橋式起重機(jī)或門式起重機(jī)，而橋式起重機(jī)又有單小車和雙小車兩種。3.5.1起重機(jī)的型號確定由發(fā)電機(jī)的型號選擇以及水輪機(jī)重量知吊運(yùn)件最重重量為330噸，查大噸位單小車橋式起重機(jī)主要參數(shù)表選擇400/100t起重機(jī)，其各主要參數(shù)如下：主鉤起升高度為26m副鉤起升高度為35m主鉤起升速度為副鉤起升速度為小車運(yùn)行速度為大車運(yùn)行速度為主吊鉤至軌面距離為900mm主吊鉤至軌道中心距離副吊鉤至軌道中心距離小車軌距小車長度起重機(jī)最大寬度軌面至起重機(jī)頂端距離軌面至緩沖器距離薦用大車軌道QU100起重機(jī)總重208噸小車重113噸兩主鉤之間距離軌道面至平衡梁掛鉤的距離掛鉤中心至上下環(huán)底距離圖3—1單小車橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)圖4引水系統(tǒng)的設(shè)計4.1進(jìn)水口設(shè)計在水利水電工程中，為發(fā)電供水等綜合利用的目的，往往需要在天然河道、湖泊和調(diào)節(jié)池中取水，深式進(jìn)水口及有壓進(jìn)水口為了適應(yīng)這一需要而設(shè)置的一種水工建筑物，深式進(jìn)水口應(yīng)滿足水工建筑物的一般要求，即結(jié)構(gòu)安全、布置簡單、施工方便、造價低廉以及可靠并適應(yīng)注意美觀。4.1.1進(jìn)水口的類型為保證有較好的水流條件及水流流態(tài)，進(jìn)水口采用有壓進(jìn)水口。有壓進(jìn)水口中分為壩式、岸式、塔式等幾種。因壩式進(jìn)水口適用于壩后式廠房和河床式廠房，而本水電站樞紐工程的廠房類型為岸邊引水式，故壩式進(jìn)水口不適用。岸式與塔式相比，岸式適用于岸坡地質(zhì)條件良好的地方，且比較經(jīng)濟(jì)。而塔式則適用于岸坡地質(zhì)條件較差的地方。而壩體左壩肩部分的地形地質(zhì)條件都較好，因而考慮經(jīng)濟(jì)成本因素，本水電站樞紐工程廠房的進(jìn)水口采用岸邊式進(jìn)水口。4.1.2供水方式的選擇壓力管道向多臺機(jī)組供水的方式有三種，單元供水、聯(lián)合供水和分組供水。本水電站僅設(shè)計有兩臺機(jī)組，因此分組供水不適用。聯(lián)合供水方式在布置上較單元供水容易，但估算本水電站的單機(jī)引用流量較大，因此若采用聯(lián)合供水，則主管道的規(guī)模較大，對于管道的生產(chǎn)以及運(yùn)輸安裝都有較大的問題。且本水電站的引水道不長，因此設(shè)置單元供水管道的成本也不會很高?？紤]到本水電站僅有兩臺機(jī)組，為保證發(fā)電的穩(wěn)定性，最終決定采用單元供水方式。4.1.3引水道直徑計算由水輪機(jī)選擇計算知，水輪機(jī)單機(jī)最大引用流量為，為減少水頭損失，流速應(yīng)控制在1.5m/s左右。引水道經(jīng)濟(jì)直徑為按經(jīng)濟(jì)流速計算取為減小引水道內(nèi)的水錘壓力值，引水道直徑取稍大值，這里取D=6m。4.1.4進(jìn)水口尺寸計算進(jìn)水口的尺寸計算應(yīng)主要包括進(jìn)口段尺寸計算、漸變段尺寸計算、閘門段尺寸計算等。

4.1.4.1進(jìn)口段尺寸計算進(jìn)口段頂板曲線采用1/4橢圓曲線。其中為橢圓曲線的長半軸，一般?。?~1.5）D，本設(shè)計取1.1D=6.6m。b為橢圓曲線的短半軸，一般?。?/3~1/2)D，本設(shè)計取1/3D=2m。則橢圓曲線為。一般情況下4.1.4.2漸變段尺寸計算漸變段是閘門段到壓力管道的過渡段，其斷面面積和流速應(yīng)逐漸變化，使水流不產(chǎn)生漏流并盡可能減少水頭損失。由矩形變成圓形通常采用四角加圓角過渡圓弧的中心位置和圓角半徑r均按直線變化，漸變段長度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般為壓力管道的1.5~2.0倍，本設(shè)計取為1.6倍，即漸變段長度為9.6m。收縮角不超過10度，以6~9度為宜，本設(shè)計取為6度。漸變段長度收縮角取為圖4—1進(jìn)水口漸變段剖面圖圖4—2進(jìn)水口漸變段平面圖圖4—3進(jìn)水口漸變段斷面圖4.1.4.3閘門段尺寸計算閘門段是引水道和進(jìn)口段的連接段，考慮進(jìn)口的穩(wěn)定性，進(jìn)水口設(shè)支墩。閘門段設(shè)計為橫斷面為矩形的水平段，高度取為7m。如下圖：圖4—4進(jìn)水口閘門段斷面圖4.1.4.4進(jìn)水口尺寸驗(yàn)算為保證水流流態(tài)的穩(wěn)定性，進(jìn)水口的水流流速不宜過大。進(jìn)口的面積應(yīng)不小于下式的計算值：式中：為進(jìn)口斷面的面積為引水?dāng)嗝娴拿娣e（按漸變段末端計算）為引水道中心線水平面間夾角，本設(shè)計取為收縮系數(shù)，一般取0.6~0.7，本設(shè)計取由上式計算得：進(jìn)口面積為滿足流速要求

4.1.4.5進(jìn)水口尺寸示意圖由前面的計算得出進(jìn)水口的尺寸示意圖如下：圖4—5進(jìn)水口結(jié)構(gòu)尺寸示意圖4.1.4.6通氣孔和進(jìn)人孔為保證當(dāng)引水道充水時可以排氣，在事故閘門之后設(shè)置一通氣孔，同時可保證引水道排水時供氣，避免引水道內(nèi)產(chǎn)生較大負(fù)壓。通氣孔面積按下式計算：為進(jìn)水口流量，這里取單機(jī)最大引用流量。為通氣孔進(jìn)氣流速，一般為30~50m/s，這里取為40m/s。則通氣孔面積為： 為了便于進(jìn)水口及壓力管道的維護(hù)與檢修，需設(shè)進(jìn)人孔，其位置設(shè)在工作閘門之后。4.1.5進(jìn)水口高程計算為保證進(jìn)水口處于有壓狀態(tài)，以使水流流態(tài)穩(wěn)定，進(jìn)水口的高程應(yīng)低于運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最低水位，并有一定的淹沒深度。并應(yīng)使進(jìn)水口的底板高程高于水庫淤沙高程1.0m~1.5m，但本水電站樞紐的水庫淤沙高程較低，不影響進(jìn)水口高程的選擇與布置，因此該因素不予考慮。為避免進(jìn)水口前出現(xiàn)吸氣漏斗和漩渦的臨界深度按下式計算：式中：為無漩渦的臨界淹沒水深為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取為0.55~0.73，對稱進(jìn)水時取小值，側(cè)面進(jìn)水時取大值，本設(shè)計取0.55計算。為閘門斷面的水流流速，取閘門段面最大引用流量時的流速。為閘門孔口凈高，本設(shè)計為7.0m。經(jīng)計算得：綜合分析并考慮到風(fēng)浪的影響，取淹沒深度為6.0m。則進(jìn)水口底板高程為：4.2引水道設(shè)計引水道的路線選擇是設(shè)計中的關(guān)鍵，它關(guān)系到隧洞的造價，施工難易，工程進(jìn)度，運(yùn)行可靠性等方面。4.2.1線路比較根據(jù)洞線選擇條件初步選擇兩條引水線路，從工程地質(zhì)平面圖上可以看出，因壩址處距離下游大峽溝溝口處較近，且根據(jù)上游地質(zhì)條件選擇的進(jìn)水口位置距離壩址也較近，使得引水線路距離較短，因此整段引水線路均采用壓力鋼管布置。所選擇的兩條引水線路分別以1#和2#表示，1#、2#的進(jìn)水口均布置在左岸上游側(cè)140m處，穿過左岸山體布置引水管道?，F(xiàn)分別就所選兩條線路從各方面進(jìn)行比較，以選擇合理的方案進(jìn)行設(shè)計。從進(jìn)水口處的地質(zhì)條件來看，1#和2#的進(jìn)水口相同，地質(zhì)條件均較好，岸坡處無破碎帶，穩(wěn)定性均較好。從線路距離來看，1#和2#線路距離相差不大，所以從洞線的開挖、壓力鋼管的耗用量、施工工期、工作量等方面來說，1#和2#線路均差不多。從施工干擾程度來看，2#線路距離壩體過近，因此與主壩體的施工干擾程度大，而1#在這一方面則較有優(yōu)勢，距離主壩體較遠(yuǎn)，互相施工影響小。從引水線路地質(zhì)條件來看，1#線路的地質(zhì)條件較好，而2#線路在上、下游均有小部分距離經(jīng)過地質(zhì)條件不好的區(qū)域，但基本上不影響壓力管道的安全性。另外考慮因素，2#線路的優(yōu)勢在于進(jìn)廠公路較好布置，1#優(yōu)勢在于管道線路的轉(zhuǎn)彎角度較小，且尾水線路較短，開挖量小。綜合以上因素，并考慮到廠房的位置布置，以及尾水道的布置，確定1#線路為最終引水線路設(shè)計方案。4.3調(diào)壓室設(shè)計4.3.1調(diào)壓室作用在引水線路上設(shè)置調(diào)壓室后，利用調(diào)壓室擴(kuò)大的斷面積和自由水面，水錘波就會在調(diào)壓室反射到下游去。這樣就相當(dāng)于把引水系統(tǒng)分為兩段，調(diào)壓室以前這段引水道，基本上可以避免水錘壓力的影響；調(diào)壓室以后的壓力管道，由于縮短了水錘波傳遞的路程，從而減少了壓力管道中的水錘值，改善了機(jī)組運(yùn)行條件及供電質(zhì)量。4.3.2調(diào)壓室的設(shè)置判斷由于設(shè)置調(diào)壓室增加了建造費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)，調(diào)壓室的投資有時幾乎占引水系統(tǒng)投資的1/~1/5，相當(dāng)于廠房的土建投資，因此是否設(shè)置調(diào)壓室，必須經(jīng)過電站的引水系統(tǒng)與機(jī)組聯(lián)合調(diào)節(jié)保證計算及電站穩(wěn)定運(yùn)行綜合分析，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較加以論證。初步分析時，可用表征壓力引水系統(tǒng)慣性大小的水流加速時間，也稱作壓力引水道的慣性時間常數(shù)值來判斷設(shè)置上游調(diào)壓室的條件，其式為：上式中：為壓力引水道（包括蝸殼及尾水管）各段之長度；為上述各段水道相應(yīng)的流速；為重力加速度；為水輪機(jī)的設(shè)計水頭；為的允許值，一般取為2~4s。根據(jù)在地質(zhì)平面圖上引水線路的布置，由比例測量出壓力水道長度約為460m。壓力水道中的流速取為各段水道的平均流速，取為4m/s。設(shè)計水頭為73.0m。則綜合經(jīng)濟(jì)比較后，不設(shè)置調(diào)壓室。4.4調(diào)節(jié)保證計算4.4.1調(diào)節(jié)保證計算的任務(wù)計算有壓引水系統(tǒng)的最大和最小內(nèi)水壓力，最大內(nèi)水壓力作為設(shè)計或校核壓力管道、蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)；最小內(nèi)水壓力作為壓力管道線路布置，防止管道中產(chǎn)生負(fù)壓和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)。計算丟棄負(fù)荷和增加負(fù)荷時轉(zhuǎn)速變化率，并檢驗(yàn)其是否在允許的范圍內(nèi)。選擇調(diào)速器合理的調(diào)節(jié)時間和調(diào)節(jié)規(guī)律，保證壓力和轉(zhuǎn)速變化不超過規(guī)定的允許值。研究減小水擊壓強(qiáng)及機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的措施。4.4.2調(diào)節(jié)保證計算的目的正確合理地解決導(dǎo)葉啟閉時間、水擊壓力和機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值三者之間的關(guān)系，最后選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)葉啟閉時間和方式，使水擊壓力和轉(zhuǎn)速上升值均在經(jīng)濟(jì)合理的允許范圍內(nèi)。4.4.3調(diào)節(jié)保證計算的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)組在丟棄負(fù)荷的過程中，一般情況下，最大轉(zhuǎn)速上升率，對于大型電站，對于沖擊式機(jī)組。機(jī)組在丟棄全負(fù)荷時，若電站設(shè)計水頭小于40m，允許的最大壓力上升率為0.5~0.7，若電站的設(shè)計水頭大于40m小于100m，允許的最大壓力上升率為0.3~0.5，若電站的設(shè)計水頭大于100m，允許的最大壓力上升率為小于0.3。4.4.4調(diào)節(jié)保證計算的內(nèi)容丟棄全負(fù)荷或部分負(fù)荷時：機(jī)組轉(zhuǎn)速最大升高值、壓力管道及蝸殼內(nèi)的最大水擊壓強(qiáng)、尾水管真空度校核，同時應(yīng)注意開度變化時的反擊水擊是否超過了增加負(fù)荷時的水擊值。增加全負(fù)荷或部分負(fù)荷時：機(jī)組轉(zhuǎn)速最大降低值，只對單獨(dú)運(yùn)行的電站計算，加入系統(tǒng)運(yùn)行的地在那還能，轉(zhuǎn)速受系統(tǒng)頻率的制約，不可能有很大的降低、壓力管道和蝸殼內(nèi)最大壓力降低值。4.4.5調(diào)節(jié)保證計算過程水電站的調(diào)節(jié)保證計算一般按以下兩種工況計算，并取較大值：在設(shè)計水頭下丟棄全負(fù)荷，通常發(fā)生最大轉(zhuǎn)速上升率。在最大水頭下丟棄全負(fù)荷，通常發(fā)生最大水錘壓力。

4.4.5.1調(diào)節(jié)保證計算基本數(shù)據(jù)由前面計算可知，壓力管道長度取為460m，壓力鋼管直徑為6m。壓力鋼管屬于地下埋式鋼管，則水擊波速為1200m/s。機(jī)組轉(zhuǎn)速為150r/min，單機(jī)最大引用流量為。導(dǎo)葉啟閉時間初選為6s，計算結(jié)果如不滿足要求，依次按7s、8s、9s計算。水電站設(shè)計水頭為73.0m。水電站最大水頭為84.3m。

4.4.5.2設(shè)計水頭下丟棄全負(fù)荷計算相長為：導(dǎo)葉啟閉時間為：，因此此時發(fā)生的是間接水錘。水流最大速度為：管道特性系數(shù)為：丟棄全負(fù)荷時：，，所以發(fā)生末相水擊。根據(jù)調(diào)節(jié)保證計算標(biāo)準(zhǔn)，水錘壓力上升率不滿足要求，不再計算轉(zhuǎn)速上升率。取導(dǎo)葉啟閉時間為7s，同上述計算一樣，發(fā)生間接水錘。水流最大速度為：管道特性系數(shù)為：丟棄全負(fù)荷時：，，所以發(fā)生末相水擊。水錘壓力值為：總壓力值為：轉(zhuǎn)速上升率為（按列寧格勒金屬工廠公式計算）：上式中：為機(jī)組額定容量，為7.5萬KW。為導(dǎo)葉關(guān)閉至空轉(zhuǎn)開度的歷時，對于混流式和水斗式水輪機(jī)，對于軸流式水輪機(jī)。這里取。為水錘影響系數(shù)，查水電站建筑物教材141頁圖9-15水錘影響系數(shù)根據(jù)管道特性系數(shù)得。飛輪轉(zhuǎn)矩的計算：上式中：為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查水電站機(jī)電設(shè)計手冊水力機(jī)械分冊167頁表3-10，根據(jù)轉(zhuǎn)速為150r/min查得該系數(shù)為5.2。為定子鐵芯內(nèi)徑（m）。為定子鐵芯長度（m）。則將以上數(shù)值代入轉(zhuǎn)速上升率公式得：機(jī)組轉(zhuǎn)速最高值：由以上計算知，當(dāng)導(dǎo)葉啟閉時間為7s時，在設(shè)計水頭下丟棄全負(fù)荷，水錘壓力上升值與轉(zhuǎn)速上升率均在規(guī)定范圍內(nèi)。4.4.5.3在最大水頭下丟棄全負(fù)荷計算導(dǎo)葉啟閉時間為：，因此此時發(fā)生的是間接水錘。水流最大速度為：管道特性系數(shù)為：丟棄全負(fù)荷時：，，所以發(fā)生末相水擊。水錘壓力值為：總壓力值為：轉(zhuǎn)速上升率為（按列寧格勒金屬工廠公式計算）：上式中：為機(jī)組額定容量，為7.5萬KW。為導(dǎo)葉關(guān)閉至空轉(zhuǎn)開度的歷時，對于混流式和水斗式水輪機(jī)，對于軸流式水輪機(jī)。這里取。為水錘影響系數(shù)，查水電站建筑物教材141頁圖9-15水錘影響系數(shù)根據(jù)管道特性系數(shù)得。同設(shè)計水頭下丟棄全負(fù)荷計算一樣，飛輪轉(zhuǎn)矩為：將以上數(shù)值代入轉(zhuǎn)速上升率公式得：機(jī)組轉(zhuǎn)速最高值：由以上計算知，當(dāng)導(dǎo)葉啟閉時間為7s時，在最大水頭下丟棄全負(fù)荷，水錘壓力上升值與轉(zhuǎn)速上升率均在規(guī)定范圍內(nèi)。因整個有壓引水系統(tǒng)的壓力上升值與轉(zhuǎn)速上升率均在規(guī)定范圍內(nèi)，若按管道、蝸殼以及尾水管三部分的水體動量為權(quán)，對水錘壓力進(jìn)行分配，則管道和蝸殼的水錘壓力值必然也在規(guī)定范圍內(nèi)。

4.4.5.4尾水管進(jìn)口處負(fù)壓計算尾水管進(jìn)口處水錘壓力計算：取尾水管平均流速與引水系統(tǒng)平均流速一致，為4.28m/s，取尾水管長度為30m。則尾水管進(jìn)口處水錘壓力為：尾水管進(jìn)口處真空度為：滿足要求。4.5水頭損失計算引水系統(tǒng)中水頭損失主要包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩種。4.5.1沿程水頭損失計算沿程水頭損失一般計算公式為：上式中：為沿程水頭損失系數(shù)，其值與管壁光滑程度有關(guān)，查《水電站建筑物設(shè)計參考資料》得其值為0.007。為鋼管內(nèi)徑，即6m。為水流速度，即4.28m/s。為計算管段長度，取進(jìn)水口到蝸殼處距離，約為420m。則4.5.2局部水頭損失計算壓力管道的局部水頭損失包括進(jìn)口損失（進(jìn)口水流收縮、攔污柵、閘門槽、漸變段等）、鋼管轉(zhuǎn)彎損失、漸變錐管處損失、分岔管損失和閘門損失等。局部水頭損失公式為：上式中：為局部水頭損失系數(shù)，與周界變化的幾何形狀、尺寸有關(guān)。查水電站建筑物設(shè)計參考資料知各部分局部損失系數(shù)如下：喇叭進(jìn)口，局部水頭損失系數(shù)一般為0.01~0.05，這里取為0.02。攔污柵處，局部水頭損失系數(shù)取為0.1。閘門槽，局部水頭損失系數(shù)一般為0.05~0.20，這里取為0.1。漸變段，局部水頭損失系數(shù)取為0.05。轉(zhuǎn)彎，局部水頭損失系數(shù)為：本引水線路中共有3處轉(zhuǎn)彎，平面轉(zhuǎn)彎1處，立面轉(zhuǎn)彎2處。上式中：D為鋼管直徑；R為轉(zhuǎn)彎半徑；為轉(zhuǎn)彎角度。平面轉(zhuǎn)彎局部水頭損失系數(shù)為：立面轉(zhuǎn)彎局部水頭損失系數(shù)為：則整個引水線路局部水頭損失系數(shù)之和為：局部水頭損失為：4.6壓坡線的繪制圖4—6引水系統(tǒng)布置示意圖圖4—7壓坡線示意圖5廠房布置設(shè)計廠房的布置設(shè)計包括平面設(shè)計、剖面設(shè)計和立面設(shè)計三個部分。需要根據(jù)地形資料、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料、水文資料、氣象資料、水能規(guī)劃資料、主機(jī)組和機(jī)電設(shè)備資料、建筑材料供應(yīng)和交通運(yùn)輸情況等來進(jìn)行布置設(shè)計。5.1蝸殼尺寸的確定本水電站樞紐工程的總裝機(jī)容量為15W千瓦，查表知屬于中型工程。本建筑物的初步設(shè)計是建立在已經(jīng)選定的水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)型號基礎(chǔ)上的。水輪機(jī)的型號是HL220，轉(zhuǎn)輪直徑3.8m。本水電站設(shè)計水頭為因此選用金屬蝸殼對任一蝸殼斷面有其中：為任一蝸殼斷面流量為水輪機(jī)最大流量為進(jìn)口斷面平均流速為斷面半徑為斷面外半徑斷面平均流速上式中K為流速系數(shù)，3.0m時為1.0，300.0m時為0.57，采用內(nèi)插法取得其值為0.9。對于進(jìn)口斷面：斷面流量為斷面面積為斷面半徑為同時根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑以及設(shè)計水頭，查《水力機(jī)械》附錄二得：座環(huán)外徑內(nèi)徑座環(huán)外半徑內(nèi)半徑則從軸中心線到蝸殼外緣半徑圖5—1座環(huán)尺寸圖對蝸殼內(nèi)任一斷面，根據(jù)計算要求，取若干個包角計算斷面，便可繪制出蝸殼斷面單線圖，計算結(jié)果如下表：表5—1蝸殼斷面計算成果表00002.925155.040.660.463.8453010.011.300.644.2054515.111.960.794.5056020.152.620.914.7457525.193.281.024.9659030.233.931.125.16510535.264.591.215.34512040.305.241.295.50513545.345.901.375.66515050.386.551.445.80516555.417.211.515.94518060.457.861.586.08519565.498.521.656.22521020.539.171.716.34522575.569.831.776.46524080.6010.481.836.58525585.6411.141.886.68527090.6811.771.946.80528595.7112.451.996.905300100.7513.102.047.005315105.7913.762.097.105330110.8314.412.147.205345115.8615.072.197.305圖5—2金屬蝸殼單線圖5.2尾水管單線圖的繪制根據(jù)水輪機(jī)的選擇計算知水輪機(jī)型號為HL220—LJ—380，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為3.8m。查《水力機(jī)械》第二版表4—7得尾水管參數(shù)及尺寸如下表：型式參數(shù)2.64.52.721.351.350.6751.821.22尺寸9.8817.110.3365.135.132.5656.9164.636為減少尾水管的開挖深度，采用彎肘形尾水管，彎肘形尾水管由進(jìn)口直錐段、肘管和出口擴(kuò)散段組成。5.2.1進(jìn)口直錐段計算查《水電站機(jī)電手冊》水力機(jī)械分冊知，。則進(jìn)口錐管高度為。對混流式水輪機(jī)錐管的單邊擴(kuò)散角可取7~9度，出口直徑。則錐管的單邊擴(kuò)散角為。進(jìn)口錐管上下直徑：。5.2.2肘管計算肘管是一90度變截面彎管，其進(jìn)口為圓斷面，出口為矩形斷面，水流在肘管中由于轉(zhuǎn)彎收到離心力作用，使得壓力和流速分布很不均勻，而在轉(zhuǎn)彎后流向水平段時又形成了擴(kuò)散，因而在肘管中產(chǎn)生了較大的水力損失。影響這種損失的最主要因素是轉(zhuǎn)彎的曲率半徑和肘管的斷面變化規(guī)律，曲率半徑越小則產(chǎn)生的離心力越大，一般推薦使用合理半徑。外壁用上限，內(nèi)壁用下限。5.2.3出口擴(kuò)散段計算出口擴(kuò)散段是一水平放置斷面為矩形的擴(kuò)散段，其出口寬度一般與肘管出口寬度相等，其頂板向上傾斜。頂板仰角一般為10~13度，這里取為11.5度。則，在（2~3）范圍內(nèi)。5.2.4尾水管高度尾水管總高度是由導(dǎo)葉底環(huán)平面到尾水管之間的垂直高度，對于混流式水輪機(jī)可取。取5.2.5尾水管單線圖圖5—3尾水管尺寸圖5.3廠房平面尺寸計算主廠房的上部結(jié)構(gòu)部分有主機(jī)室和裝配場。主機(jī)室又稱主機(jī)間，其內(nèi)部布置必須與廠房樞紐各建筑物相協(xié)調(diào)，布置要求合理，運(yùn)行安全，維護(hù)方便。5.3.1主廠房長度計算主廠房的長度為：上式中：為機(jī)組臺數(shù)為機(jī)組段長為端機(jī)組附加長為安裝間長度

5.3.1.1機(jī)組段長的確定機(jī)組段的長度主要由蝸殼層、尾水管層和發(fā)電機(jī)層的尺寸確定。機(jī)組段的長度，其中為機(jī)組段+x方向的最大長度，為機(jī)組段-x方向的最大長度。計算機(jī)組段長度時按蝸殼層、發(fā)電機(jī)層、尾水管層分別進(jìn)行計算，然后取其中的最大值。

5.3.1.1.1按蝸殼層計算機(jī)組段長按蝸殼層計算時，。其中：為時的半徑，則。為時的半徑，則。、為蝸殼外部混凝土厚度，初步設(shè)計時取1.2m~1.5m，這里取為1.4m。則。

5.3.1.1.2按尾水管層計算機(jī)組段長按尾水管層計算時，。其中：B為尾水管出口寬度。為混凝土邊墩厚度，初步設(shè)計時取1.5m~2.0m，這里取1.8m。則。

5.3.1.1.3按發(fā)電機(jī)層計算機(jī)組段長按發(fā)電機(jī)層計算時，。其中：為發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑。為發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，一般取0.3m~0.4m，這里取0.4m。為兩臺機(jī)組風(fēng)罩外壁凈距，一般取1.5m~2.0m，這里取1.8m。則。由上述三個層面對機(jī)組段長的計算，取最大值，并且為了保證上下樓梯、勵磁裝置、出線和引水管道的布置需要，取機(jī)組段長為17.5m。

5.3.1.1.4尺寸調(diào)整為保證三個層面的計算長度統(tǒng)一，需對尺寸進(jìn)行調(diào)整。蝸殼層的混凝土厚度取為2.215m。則尾水管層混凝土邊墩厚度取為3.582。則發(fā)電機(jī)層機(jī)組風(fēng)罩外壁凈距取為2.0m，發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚取為1.35m。則5.3.1.2安裝間長度的計算本設(shè)計中，取裝配室與主機(jī)室寬度相等，以便利用起重機(jī)沿主廠房縱向運(yùn)行。裝配場長度一般約為機(jī)組段長的1.0~1.5倍，這里取為1.4倍。則安裝間長度為。

5.3.1.3端機(jī)組附加長的計算端機(jī)組附加長一般為轉(zhuǎn)輪直徑的0.1~1.0倍，這里取為0.5倍。則。

5.3.1.4廠房的總長度由上述三部分的計算，得到主廠房的長度為：。最終取廠房寬度為62m。5.3.2主廠房寬度計算4.3.2.1按上下游廠房寬度計算以機(jī)組中心線為界，廠房寬度B分為上游寬度和下游寬度兩部分。

5.3.2.1.1上游側(cè)寬度計算上游側(cè)寬度為：其中：為發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑。為發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，一般取0.3m~0.4m，這里取0.4m。為風(fēng)罩外壁到上游墻內(nèi)側(cè)的凈距，本設(shè)計取為5m。則。

5.3.2.1.2下游側(cè)寬度計算需滿足蝸殼在—y方向的尺寸和蝸殼外混凝土厚度的要求。對發(fā)電機(jī)層：，同上游側(cè)一樣，發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑為12.6m，發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚為0.4m。A為風(fēng)罩外壁到下游墻內(nèi)側(cè)的凈距，主要用于主通道，一般取為2m。則。對蝸殼—y方向：其中：為時的，即。為混凝土保護(hù)層厚度，取為1.5m。則。由上述計算，取計算最大值，則。經(jīng)計算，廠房寬度為：。

5.3.2.2根據(jù)橋機(jī)跨度計算廠房寬度根據(jù)前面起重機(jī)的選擇知，橋機(jī)的跨度為19m。由牛腿上部計算：式中：為橋機(jī)跨度，為19m。為橋機(jī)端部與軌道中心線的距離，取0.4m。為橋機(jī)端部與上柱內(nèi)面間距取0.4m。為牛腿上部立柱截面高度取0.8m。則由牛腿下部計算：式中：為橋機(jī)跨度，為19m。為為偏心距，取0.25m。為牛腿下部立柱截面高度，取1m。則由上述計算各分類計算取最大值，得廠房寬度為22.2m。圖5—4橋機(jī)端部結(jié)構(gòu)示意圖5.3.3主廠房的剖面設(shè)計主廠房的剖面設(shè)計又稱豎向設(shè)計，主要是解決垂直方向空間處理上有關(guān)問題。它與平面設(shè)計是一個整體，設(shè)計時必須統(tǒng)一考慮。根據(jù)水電站生產(chǎn)電能的需要，合理的確定主、副廠房上、下結(jié)構(gòu)各部分的高程，滿足通風(fēng)、采光需要及發(fā)電、配電的合理安排，全面綜合分析研究做出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可能的方案，為運(yùn)行人員的操作運(yùn)行管理創(chuàng)造優(yōu)良的工作環(huán)境。

5.3.3.1水輪機(jī)安裝高程計算主廠房剖面設(shè)計中具有決定意義的是水輪機(jī)安裝高程，屬于控制性高程，它取決于水輪機(jī)的機(jī)型、允許的吸出高度和電站建成后的廠房下游最低水位。本水電站所采用的是豎軸混流式水輪機(jī)，則其安裝高程為：式中：為水電站廠房建成后下游設(shè)計最低水位，全廠有1~2臺機(jī)組時，取1/2臺機(jī)組流量相應(yīng)的尾水位；有3臺或4臺機(jī)組時，取1臺機(jī)組流量相應(yīng)的尾水位；有5臺機(jī)組及5臺以上機(jī)組時，取1.5~2臺機(jī)組流量相應(yīng)的尾水位。本水電站設(shè)計中，機(jī)組臺數(shù)為2臺，因此所取流量為120.9/2=60.45，查流量~水位圖得相應(yīng)的下游水位為161.3m。為導(dǎo)水葉高度，一般為，本設(shè)計取為0.25倍，則。吸出高由前面的計算已知，即。則5.3.3.2主廠房基礎(chǔ)開挖高程計算從水輪機(jī)安裝高程向下量取到尾水管出口頂面的距離，加上所選用的尾水管出口高度及尾水管底板混凝土厚度，就得到廠房基礎(chǔ)開挖高程，可用下式表示：上式中：可由尾水管尺寸計算過程得到，即。尾水管底板混凝土厚度，根據(jù)地基性質(zhì)和尾水管結(jié)構(gòu)形式而定，本設(shè)計取為1.5m。則5.3.3.3水輪機(jī)層地面高程計算從水輪機(jī)安裝高程向上量取蝸殼進(jìn)口半徑和蝸殼頂混凝土層，可得水輪機(jī)層地面高程。金屬蝸殼的保護(hù)層一般不少于1.0m。水輪機(jī)層地面高程一般取100mm的整倍數(shù)。可用下式表示：上式中：從蝸殼水力計算表中可以得到蝸殼進(jìn)口直徑為蝸殼包角為時的半徑，即為2.19m。蝸殼頂部混凝土厚度可取1m。則這里取水輪機(jī)層地面高程為167.8m。5.3.3.4發(fā)電機(jī)裝置高程計算從水輪機(jī)地面高程加上發(fā)電機(jī)機(jī)墩進(jìn)人孔高度和進(jìn)人孔頂部厚度，就可得到發(fā)電機(jī)定子裝置高程?？捎孟率奖硎荆荷鲜街校阂话闳?.8~2.0m，本設(shè)計取為2.0m。一般取為1.0m。則5.3.3.5發(fā)電機(jī)層樓板高程計算從水輪機(jī)層地面高程加上機(jī)墩高、定子高和上機(jī)架埋深即可得發(fā)電機(jī)層樓板高程。則發(fā)電機(jī)層樓板高程為：=172.8m為保證下游洪水不淹廠房，需保證滿足要求。下游最高尾水位162.5m<172.8m，滿足要求。則發(fā)電機(jī)層樓板高程為172.8m。

5.3.3.6起重機(jī)（吊車）安裝高程從發(fā)電機(jī)層樓板高程加上發(fā)電機(jī)在樓板以上出露部分高度、（發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸、主變）三者中的高度最大值、起吊設(shè)備與地面的安全距離、設(shè)備頂與吊鉤間距離、吊鉤至軌頂面距離即可得吊車的安裝高程?？捎孟率奖硎荆荷鲜街校簽榘l(fā)電機(jī)定子高度和上機(jī)架高度之和（如果發(fā)電機(jī)定子為埋入式布置），則僅為上機(jī)架高度。本設(shè)計中為1.56m。為吊運(yùn)部件與固定的機(jī)組或設(shè)備間的垂直凈距，這里取為1.0m。為最大吊運(yùn)部件的高度，根據(jù)發(fā)電機(jī)最大吊運(yùn)部件尺寸得高度為8.16m。為吊運(yùn)部件與吊鉤之間的距離，一般為1.0~1.5m左右，這里取為1.5m。為主鉤最高位置至軌頂面距離，從起重機(jī)參數(shù)表中查得為0.9m。5.3.3.7屋頂高程計算當(dāng)?shù)踯囓夗敻叱檀_定后，根據(jù)已知軌頂至吊車頂端高度，加上為檢修吊車需在小車上留有0.5m的高度，根據(jù)屋面大梁的高度、屋面板厚度、屋面保溫防護(hù)層厚度，確定屋頂上緣高程。根據(jù)起重機(jī)參數(shù)得軌頂至吊車頂部高度為6450mm。屋面大梁高通常為1/8~1/12廠房寬度，這里取為1/10廠房寬度，即2.22m?；炷廖菝姘搴穸热?.2m。保溫防護(hù)層厚度取為0.1m。則5.3.3.8裝配場樓板高程計算因發(fā)電機(jī)層樓板高程高于下游水位，則為運(yùn)輸方便裝配場樓板高程取與發(fā)電機(jī)層樓板高程相同，即為172.8m。5.4廠房樞紐布置5.4.1安裝間的位置選擇及計算因?yàn)檫M(jìn)廠的公路在主廠房的左側(cè)，為了運(yùn)輸方便，把安裝間布置在廠房的左側(cè)。由前面的計算已知安裝間的長度，寬與主廠房同寬為22.2m。安裝間地面高程為174.3m與發(fā)電機(jī)層同高，這樣可以利用緊鄰的機(jī)組場地進(jìn)行安裝、檢修。為滿足主變能推入安裝間進(jìn)行維修，在安裝間下游側(cè)設(shè)置了尺寸為的變壓器坑，在廠房上游側(cè)設(shè)有的吊物孔，供調(diào)運(yùn)設(shè)備用，靠上游側(cè)設(shè)有檢修運(yùn)行用的樓梯。對安裝間的具體說明如下：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直徑周圍應(yīng)有2.0m的空隙，以供安裝磁極之用。發(fā)電機(jī)上機(jī)架周圍留有1.0m的間隙，供作通道用。水輪機(jī)頂蓋及轉(zhuǎn)輪周圍有1.0m的空隙，以作通道之用。由于主變壓器較為高大，要檢修主變壓器，必須沿軌道將主變壓器推進(jìn)裝配場，要利用主廠房內(nèi)的起重機(jī)將變壓器鐵芯從芯殼內(nèi)吊出。5.4.2尾水平臺的布置每臺機(jī)組的尾水管出口分為兩孔，本水電站共4個尾水出口。每孔尺寸為，中間墩寬為1.0m。尾水閘門尺寸為。兩臺機(jī)組共設(shè)有2套閘門，4個尾水出口共用兩套閘門，并通過一臺電動活動式尾水閘門啟閉機(jī)移動閘門。5.4.3廠房電氣設(shè)備布置5.4.3.1主變壓器的布置因主變壓器電壓較高，故主變壓器應(yīng)布置在廠外。同時應(yīng)盡量靠近廠房內(nèi)的機(jī)組，可縮短昂貴的發(fā)電機(jī)電壓母線的長度，減少電能損失和故障機(jī)會，并應(yīng)滿足防火、防雷等安全要求。根據(jù)以上要求以及地形上的限制，現(xiàn)將主變壓器布置在廠房的上游側(cè)，并緊靠廠房上游面。

5.4.3.2開關(guān)站的布置從運(yùn)行上來看，開關(guān)站應(yīng)與升壓變壓器布置在統(tǒng)一高程，多數(shù)布置在岸邊，以便于運(yùn)行人員檢查和維護(hù)。為節(jié)省高壓導(dǎo)線和簡化構(gòu)架，要求開關(guān)站盡可能靠近升壓變壓器場。本設(shè)計中開關(guān)站布置在廠房上游側(cè)，主變壓器場的右側(cè)，并緊鄰主變壓器場

5.4.3.3副廠房的布置通常引水式電站的副廠房布置在主廠房的上游側(cè)，但考慮到本樞紐的主廠房位置處的山體高程，若在主廠房上游側(cè)布置副廠房，則開挖量較大，且副廠房上游側(cè)的通風(fēng)、采光條件均不好。依據(jù)地形條件，選擇副廠房布置在主廠房左側(cè)。則主變站和開關(guān)站均布置在主廠房的上游側(cè)，這樣也有利于減小高壓母線的長度，減小成本，且布線較為方便。主變站靠左側(cè)，開關(guān)站靠右側(cè)。6結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1工作閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1閘門基本資料閘門形式：潛孔式平面鋼閘門；孔口凈寬：6.0m；孔口凈高：7.0m；結(jié)構(gòu)材料：選用Q235鋼；設(shè)計水頭：31.0m。6.1.2閘門的結(jié)構(gòu)形式及布置6閘門的尺寸確定閘門高度：考慮防漏等要求，閘門高度取為7.2m；閘門的荷載跨度為兩側(cè)止水的間距6m；閘門的計算跨度為6.1.2.2主梁的形式主梁是平面鋼閘門的主要受力構(gòu)件，根據(jù)閘門的跨度和水頭大小，主梁的形式有扎成梁、組合梁和桁架。扎成梁用于小跨度，低水頭的閘門，可采用實(shí)腹式和桁架式；對于中等跨度（5~10m）常采用實(shí)腹式和組合梁，為縮小門槽寬度和節(jié)約鋼材，常采用變高度的主梁；對于大跨度的閘門，則宜采用桁架式閘門。本設(shè)計跨度為6m，則選用實(shí)腹式組合梁的形式。

6.1.2.3主梁的布置根據(jù)閘門的高跨比初步選擇兩根主梁，經(jīng)計算所需面板厚度達(dá)30mm，鋼板的制造較難。因本閘門的水頭較大，閘門上下部分所承受的水壓力相差不大，這里改選選用主梁均勻布置的形式，根據(jù)水頭的大小，選擇均勻布置五主梁。則主梁間距為1.2m。

6.1.2.4梁格的布置和形式梁格采用等高布置，水平次梁穿過橫隔板上的預(yù)留孔并被橫隔板所支承。水平次梁為連續(xù)梁，其間距也均勻布置，兩主梁之間布置一水平次梁。

6.1.2.5連接系的布置和形式橫向連接系，根據(jù)主梁的跨度以及水頭大小，決定布置7道橫隔板，其間距為0.8m，橫隔板兼做豎直次梁。6.1.3面板設(shè)計根據(jù)SL—74—95《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》修訂送審稿，關(guān)于面板的計算，應(yīng)先估算面板厚度，然后在主梁界面選擇之后再驗(yàn)算面板的局部彎曲與主梁整體彎曲的折算應(yīng)力。

6.1.3.1估算面板厚度面板的厚度按下式計算：當(dāng)時，，則當(dāng)時，，則列表計算如下：表6—1面板厚度的估算區(qū)格a（mm）b(mm)b/akP(N/mm2)t(mm)1（頂梁）6007901.320.4980.2360.34314.4126007901.320.4170.2420.31813.363（主梁）6007901.320.4170.2480.32213.5246007901.320.4170.2540.32513.655（主梁）6007901.320.4170.2600.32913.8266007901.320.4170.2660.33313.997（主梁）6007901.320.4170.2710.33614.1186007901.320.4170.2780.34014.289（主梁）6007901.320.4170.2840.34414.45106007901.320.4170.2890.34714.5711（主梁）6007901.320.4170.2950.35114.74126007901.320.4170.3010.35414.8713（底梁）6007901.320.4980.3070.39116.42根據(jù)上表的計算，選用面板厚度為t=16mm。

6.1.3.2面板與梁格的連接計算面板局部撓曲時產(chǎn)生的垂直于焊縫長度方向的橫拉力P按下式計算，已知面板的厚度為16mm，并且近似地取板中最大彎應(yīng)力，則面板與主梁連接焊縫方向單位長度內(nèi)的剪力為：面板與主梁連接的焊縫厚度為：面板與梁格連接的焊縫取為 。6.1.4水平次梁、頂梁和底梁設(shè)計6.1.4.1荷載與內(nèi)力計算水平次梁和頂、底梁都是支承在橫隔板上的連續(xù)梁，作用在它們上面的水壓力可按下式計算：荷載計算如下表：表6—2水平次梁、頂梁和底梁均布荷載的計算梁號梁軸線處水壓力強(qiáng)度p（kN/mm2）梁間距（m）（m）（kN/m）1（頂梁）00.62239.360.6143.620.63（主梁）245.250.6147.150.64251.140.6150.680.65（主梁）257.020.6154.210.66262.910.6157.750.67（主梁）268.790.6161.210.68274.680.6164.810.69（主梁）280.570.6168.340.610286.450.6171.870.611（主梁）292.340.6175.400.612298.220.6178.930.613（底梁）304.110.6182.47因頂梁所在位置無水壓力，故不計算。根據(jù)上表計算得水平次梁計算荷載取為178.93kN/m，水平次梁為八跨連續(xù)梁，跨度為0.8m，水平次梁彎曲時的邊跨中彎矩為：支座B處的負(fù)彎矩為：圖6—1水平次梁荷載示意圖6.1.4.2截面選擇根據(jù)所需的截面模量，查表初步選擇[14a，由附表知：面板參加次梁工作有效跨度分別按下式計算，然后取其中較小值。式1式2（對跨間正彎矩段）（對支座負(fù)彎矩段）按12號梁計算，梁間距為600mm，確定式2中面板有效寬度系數(shù)時，需要知道梁彎矩零點(diǎn)之間的距離與梁間距b之比值。對于第一跨中正彎矩段取。對于支座負(fù)彎矩段取。根據(jù)值查表得：對于，得。則對于，得。則對第一跨中選用B=254mm，則水平次梁組合截面面積為：圖6—2第一跨中面板參加水平次梁工作組合截面（單位：mm）組合截面形心到槽鋼中心線的距離為：跨中組合截面的慣性矩及截面模量為：對支座選用B=102mm，則組合截面面積為：組合截面形心到槽鋼中心線距離為：支座處組合截面的慣性矩及截面模量為：圖6—3支座處面板參加水平次梁工作組合截面（單位：mm）6.1.4.3水平次梁的強(qiáng)度驗(yàn)算由于支座B處彎矩最大，而截面模量最小，故只需驗(yàn)算支座B處截面的抗彎強(qiáng)度，則有：因此，水平次梁選用槽鋼14a滿足要求。

6.1.4.4水平次梁的撓度驗(yàn)算受均布荷載的等跨連續(xù)梁，最大撓度發(fā)生在邊跨，由于