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某水电站出线门形架结构设计

文档名称:某水电站出线门形架结构设计
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文档名称:某水电站出线门形架结构设计
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上传者:desonglan
添加时间:2019/09/01
内容摘要:
水力堂电
Water Power
第27卷第4期
电网与清洁能源
Vol 27 No 4
2011年4月
Power System and Clean Energy
Apr.2011
文章编号:1674-3814(2011)040078-02
中图分类号:TV734
文献标志码:A
某水电竑出线门形架结构设计
杨建东
(中国水电顾问集团西北勘测设计研究院,陕西西安710065)
Structure Design of Outlet Portal of a Certain Hydropower Station
YANG Jian-dong
Hydno-china Xibei Enginnering Corporation, Xian 710065, Shaanxi Provine, China)
AB STRACT: This paper introduces the design of the outlet内设10t桥机,出线门形架布置在与GIs开关站位置
portal of Kangyang Hydropower Station. Calculations are相应的厂房排架柱的顶部。CIS开关站进线四回,出
conduced in the paper by means of structural mechanics with线两回,出线经GIS室出线平台挑至出线门形架送
help of structure design software inlcuding PKPM and Lizheng出,接人输电系统。
The result as indicated meets he requirements of the design for
safety and reliable operation, and also provides some references2出线门形架结构设计
for similar projects
KEY WORDS: outlet portal; structural design; Hydropower
2.1结构布置及设计原则
摘要:介绍了某水电站出线门形架的结构没计情况,运用结
出线门形架布置在与开关站位置相应的厂房
构力学方法结合PKPM、理正等结构设计软件进行计算,计算排架柱顶部,为4跨门式钢架结构,门形架最大高度
结果满足设计要求并且运行安全可靠,可为类似工程结构的17.5m,单跨最大跨度8.15m,总长度29.4m。钢柱为
设计提供参考。
格构柱,布置在厂房排架柱上,断面尺寸为780mx
关键词:出线;门形架;结构设计;水电站
780mm,主材由4根等肢角钢构成,主材之间由缀条
连接。钢梁断面尺寸为bxh=-823mmx800mm,断面
1工程概况
形式与钢柱相同。
排架简化为纵、横2个方向进行计算,结合出线
该水电站位于青海省尖扎县与化隆县交界的角度,将导线及避雷线张力分解至纵、横方向。纵向
黄河于流上,上距李家峡水电站约17km,下距公伯为门式钢排架结构,见图1。横向计算时,每根钢柱
峡水电站约53km。枢纽建筑物由左岸及河床土石简化为一独立悬臂柱结构。
坝,右岸滩地泄洪闸、混凝土重力坝、电站厂房坝
主要设计原则如下:
段、右岸副坝等建筑物组成。正常蓄水位20330m,
1)结合工程所在地情况,按照《建筑结构荷载
总库容2880万m2,总装机容量2835MW,多年平均规范》考虑风荷载、雪荷载。
发电量9.92化W??h,年利用小时数3500h。工程的
2)根据《110-500kV架空送电线路设计技术规
主要任务是发电叫
程》,可不进行抗震验算。
电站厂房安装7台贯流式机组,单机容量为
3)水工钢结构按照容许应力法计算:
40.5MW,电站设计水头187m。厂房坝段总长
o=∑N/S≤r
12750m,安装间坝段长42m,最大挡水坝高4650m。式中,N为根据标准荷载求得的内力;S为构件的几
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》规何特性;σ为钢材的容许应力。
定,工程属Ⅲ等中型工程,电站厂房为3级建筑物,
4)根据《钢结构设计规范》,验算构件的整体稳
厂房结构安全级别为Ⅱ级。地震基本烈度为7度,设定和局部稳定性。
防烈度为7度。
5)容许位移值。根据《35~110kV变电所设计规
CS开关站布置在2023.30m高程尾水平台上,范》,△J-1200,L为柱高9。
万方数据
水カ发
Water Power
第27卷第4期
电网与清洁能源
79
0000
00100
图1门形架纵向立面简图
图2弯矩包络图
2.,2荷载计算
14.0
出线门形架主要承受的荷载包括:自重、导线
12.3
及避雷线张力、风荷载、雪荷载、操作人员及工具
荷载。
1)自重。包括所有构件的自重荷载。
2)导线及避雷线张力。根据电气一次专业提供
的技术接口资料确定。接口资料应包括门形架布置
位置,导线及避雷线布置方式、出线角度、挂点位
置、最大张力,以及所选择的挂线金具的规格型号
图3节点位移图
等资料。导线布置在横梁上,避雷线布置在柱顶。最
大张力相应地校照出线角度分解到纵、機2个方向,时や向为典立悬臂柱结构,采用结构力学方法
分别施加到纵向排架和横向悬臂柱上。本计算中,
3)钢架横梁简化为单榀桁架,采用理正软件进
导线及避雷线张力是在考虑覆冰、最大风速等情况
行计算。
下可能出现的最大张力。
3)风荷载。结构纵向及横向都承受风荷载,荷
结合相关资料或工程经验,先初步选定构件主
载值根据《建筑结构荷载规范》确定。其中基本风压材型号,然后建立模型并计算内力,验算排架的位
根据《建筑结构荷载规范》附录D附表D4规定的50
移,根据《钢结构设计规范》的规定验算构件的强度
年一遇风压确定
和稳定性。最终确定各构件的钢材型号。其中,在计
4)雪荷载。,根据(建筑结构荷载规范》规定计算,算钢柱时,织、横两个方向的计算内力值应叠加,按
其中,框架按积雪全跨均匀分布考虑,基本雪压根据叠加后的内力值计算主材。
《建筑结构荷载规范》附录D附表D4规定的50年一遇
梁和柱的连接、柱与基础的连接均采用螺栓连
雪压确定。
接,按照规范要求对螺栓连接进行计算,选取合适
5)施工期或检修期操作人员及工具荷载。按型号的螺栓,计算结果均满足规范要求。
4kNm均布荷载考虑。
作为安全储备措施,在门形架上游侧设置打拉
2.3内力、构件设计及连接的计算
线,打拉线为钢绞线,一端挂在钢柱上,一端挂在厂
1)结构纵向简化为钢排架结构,采用PKPM程房另一侧排架柱顶部预埋的挂环上,并且在安装时
序进行计算。限于篇幅关系,仅列出弯矩包络图和控制一定的预张拉力。
位移图分别见图2,图3
(下转第82页
万方数据
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