7.5【  主要结构—计算 【。 7《.，5.：。1  承《受水压力的下—部结构构《件如钢？。筋，混凝土？闸墩、胸墙及挡水墙！等除应进行结构【强度设计外还应满足！抗裂或限裂要求 】 7.【5.2 《 泵：房底板、进出水流】道、机墩、排—架、吊车梁等主要】。结构严格地说—均属：于空间结构》本应按三维结构进行！设计但是这样做计算！工作量很大》；同时？只要满足了工程【实际要求的精度【过于精确《的计算亦无》必要因此《对上述？各主要结构均—可根据？工程：。实际情况简化为按】二，维结构进行》计算：只是在有《必要且条件》许可时才按三维【结构：进行计算 — 7.5.】4  泵房底板是】整个泵房结》构的基础它》承受上部结构重量】和，作用：荷载并？均匀地传给》地基依靠它与地基接！触面的摩擦》力抵抗水《平滑动并兼有防【渗、防冲的作用因此！泵房底板在整个泵房！结构：中占有？十分重要的地位泵】房底板一《般均采？用平底板形》式，其支承？形，式因：与其连接的结构不同！而异例如《大型：立式水泵块基型【泵，房底板在进水流【道进口段与流道【的边墙、隔墩相【连接：；在进水流道—末端三面支》承，在较：厚实的混凝土—块体上；《在，。集，水廊道？及其后的空箱部【分一般为纵》、，横，向墩墙所支》承这样的“结构一地！。基”体系严格—地说应？按三维结构分析其】应，力分布状况但—计算极为《繁冗在工《程实践？中一般可简化成二】维结构选用近—似的计算分析方法例！如进水流道》的进口？段一：般可沿垂直水流方】向截取单位宽度【的梁或框《架按：倒置梁、《弹，。性地：。基，梁或弹性地》。基上的框架计算；进！水流道？末端一般可按—三边固定、一边简】支的：矩形板计算；集【水廊道及其后的空】。。箱部分？一般可按四边固定】的，双向板计算现将我国！几，个已建泵站的—泵房底板计算方法列！于表8供参考 】 【 ： 《     【应，当指出倒置梁法未考！虑墩墙结点宽度和】边荷载的影响—加之地基反力按均匀！分，布又与实际情况不】。符因此该《法计：算成果比较粗—略但因该法》计算简捷使用—方便对于《。中小型泵站工—。程仍不？失，为一种简化计算【方法： ， 《     弹性地】基梁法？是一种？广泛：用于大中《型，泵站工程《设计的？比较精确的计算方法！。当按：弹性地基梁法计算】时应考虑《地基土质特别是【地基：可压缩？层厚度的影响—弹性地基梁法通常采！。用的有两种假—定，一，种是文克尔》假定假？定地基单位面—积所受的压力—与该：单位面积的地基【沉降成？。正比其比例系—数称为基床》。系数或称为》。垫层：系数显然按》此假定基底压力值】未考虑基《础范围以外地基变形！。的影响；另一种是假！定地基为半无限【深理想弹《性体认为《土体应力和》变形为线性关—系可利用弹性理论中！半无限深理想弹性】体的沉降公式（如弗！拉芒公式）》计算地基的沉降再】根，据基础挠《度和：地基变形协调致【的原则求解地基【。反力并计及》基础范围以外边荷】载作用的影响上述】两种假定是两—种极限情况前者适用！于岩基或可压缩土】层厚度很《薄的土基后者适【用于可压缩土层厚】度无限深的情况在】此情况下宜按有【限深弹性地基的假定！进行计算至于“【有限深”的界限【值目前尚无》统，一规定参照现—行，行业标？。准水闸设计规范S】。L 265的规定本！标准规？定当可压缩土层厚度！与弹性？地基梁长度》之半的比值为0.】25～？2.0时可》按有：限深：弹性地基梁》法计算；当》上述：比值小于0.—。25时？。可按基床系数法（】。文克尔假定）计【算；当上述比值【大于2.0时可【按，半无限深弹性地基梁！法，计算 【   ？  泵房底板的长度！和宽度一般都比较】大，而且两？者又比较接近—按，板梁判别《公式判定应属弹性】地基上的《双向矩形板对—此可按交叉》梁系的？弹性地基梁法—计算这？种计算？方法从试荷载—法概念出《发利用？纵横：交叉梁共轭》点上相对变位一致的！。条件：进，行荷载分配》。分，别按纵？横向：弹，。性，地基梁计算弹性【地基板的双》向应力？但计算繁冗在—泵，房设计中通常仍是沿！泵房进出水方向截】取单位宽《度的弹性地基梁【只计算其单向应【力 —     本标【准所述的《反力直线《分布法又《称为荷？载组合法《或，截面法这种计算【方法虽然假》定地基反力在垂直水！流方：向均匀？分布但不把墩墙当】作底板的支座—而认为墩墙是作用在！底板上的荷载按截】面法计算其内—力 7.！5，.5  边荷—载是：作用于泵房底—板两侧？地基上的荷载—。包括与计算块相邻的！底板传到地基—上的荷载均》可称为边荷》载当采用有》限深或半无限深弹】性地基梁法计算【时，应考虑边《荷载对地基》变形的影响根—。据试验研究》和工程实践可知边】荷载对计算泵房底】板，内力影响《主要与地基》土质：、边荷载《大，小及边荷《。载，施，加，程序等因《素有关如何准—确，确定边？。。荷载的影响是一个】十分复？杂的问题《因此在泵房设计【中对边荷载》的影：响只能作一些原则性！的，考虑鉴于目》前所：采用的计《。算方：法本身还不够完【善，和，取用：的计算参数》不够准确对边荷载】。影，响，百分数做很具体的规！定是没有《必要的因此本—标准只？做概略？性的规定《执行时？。。可，结合工程《实际情况稍做—选择：这，个概略性《的，规定即当边》荷，载使泵房底》。板弯矩增加时无论是！黏性土地基或砂性土！。地基均宜计及边荷载！的100%；当边】荷载使？。泵房底？板弯矩？减少时在黏性—土地基上《。可不计边荷载的作用！在砂性土地基—上可只计《边荷载的50%显然！。这都：是从偏安全角度考】虑的 》 7.5.6】  肘形进》水，流道：和直管式、虹—吸式出水流道—是目前泵房》设计中采用最为普遍！的进出水流道—形，式其应力计算方法主！要取决于结构—布置、断《。面形：。状和作用《荷载等情况按单【孔或多孔《。框架结？构进行计算钟形进水！流道进口段虽—然比较宽《但其高度较肘—形流道矮《得多结构布置—和断面形状》与肘形进水流道【的进口段相》。比有：一定的？。相似：性；屈膝《式或猫背式出水【流道主要是为了【满足：出，口淹没的需要将【。出口高程压低呈【“低：驼峰”状其结—构布置和断面形【状与虹吸式》出水流道相比也有】一定的？相似性？因此钟形《进水流？道进口段和屈膝【式、猫背式出水【流，道的应力也可按单孔！或多孔框架结构进】行计算 【    》 ，。。虹，吸，。式出水流道的结【构布置？按其外部《连接方式可分为管】墩整体连接和管墩】分离两？种形式前者将—流道管壁《与墩：墙浇：筑成一？整体：结构后？者视流道管壁与墩】墙是各自独立的如果！流道宽度较大中间可！增设隔墩 】 ，    《。 管墩整体连—接的出水《流道实属空》间结构体系为简化】计算可？将流道截取》为彼此独立的单孔或！多孔：闭，合，框架结构但因作【用荷载是随作用部】位的不同而》变，化的如内水压力在不！同部位或《。在同一部位、不同运！用情况下的》。数值都是不同的因】此进行应力计算时】要分段截取》流道的典《型横断面管墩整体】连接的出水流—道管壁较《厚（尤其是在水泵弯！管出口处）进—行应：力，计算时应考虑其厚】度的影响例如某【泵，房设计？时考：虑了管壁厚度的【影响获得了》较为合理的》计算：成果减？少了钢筋《用量 ？ ，  》   管《墩整体连接的—出水：流道一般只需进行流！道横断面的》静力计算及抗裂核】算；管墩分离的出】水流道除需进—行流道？横，断面的静力计算【及抗裂核算外还需进！。。行流道纵断面—的，。静力计算 》    】 当虹吸式出水流道！为管墩分离形式时其！上，升段受？有较大的纵向力【除应计算横向—应力外还应计—算纵向应力》例如某泵《站的：虹吸式出水流—道类似一《根倾斜放置》的空腹？梁其上端与墩墙连接！下端支承《在梁上上升高度和长！度均：。较，大承受？的纵向？力也：较大设？计时对结构纵向应力！进行了计算计—算结：果表明纵向应—力是一项不》可忽视的内力 ！ ， 7？.5.7  双向】进出水流《道，形式是一种》双进：双出的？双层流道《结构：呈X状亦称为“X】型”流？道结构其《下层为双《向肘形进水流道【上层为双向直管【式出：水流道因此》。双向进出水流—道可分别按肘—形进水流道和直管】。式出水流《道进行应《力计算如果上—下层之间的隔板【厚度不大则按双【层框架？结，构计算也《是可以的 ！。 7.5《。.8 ？ 混凝土蜗》。壳式：出水流？道，目前在国内还—不多见这是一种和】水电站厂房混凝【土蜗：。壳形状极为相似的很！复杂的整体结构其】实际应力状况—很难：用简单？的计算方法求—解因此应对》这种结构进行适当】的简化？方可：进行：计算例如《某泵房采用混凝土蜗！壳式出水流》道形式蜗壳断面为】梯形系由蜗》壳顶板、侧墙和底板！构成：设计中采用了两种】计算方法一种是将】顶板与？侧墙视为一个整体截！取单位？宽度按？“，г，”形刚？架结构计算；—另一种是将》顶板与侧墙分开顶板！。按环：形，板结构计《算侧墙按上下两【端固定板结构计算】由，。于蜗壳断面尺寸较】大出水管内设有【导水用？的，隔，墩因此可按对称【。矩，。形框架结构计算【 》     》泵房是低水头水【工建筑物其》混凝土蜗壳承受的内！水压力较《小因而计算应—力也较小一般只需按！构造配筋《 ： ， ， ：7.5.9  大】中型立？式轴流？泵机：。组的：机墩形式《有井字梁式、纵梁】牛腿式、梁柱构架式！、环形？梁柱式和圆筒式等】大中型卧《。式离心泵机》组，的机墩形式有块【状式、墙式》等机墩？形式可根据机组特性！。和泵房结构布—置，等因素选用根据调查！资，料立式机《组单机？功率为800k【W的机组间距多数】在4.8m～5【.5m机《墩一般采用井字梁式！结构支承电动机的井！字梁由两根横—梁和两根《纵梁组成《荷载由井字梁传至】墩上这种机墩形【式结构简单》。施工方便；单机功】率为160》0kW的机组间距】多数在6.》0m：～7.0m机墩一般！采，用纵梁牛腿式结构】支承电动机的是两根！纵梁和两《根，与纵梁方向平行的】短牛腿前者伸入墩内！后，者，从墩上悬出荷—载由纵梁和牛腿【传至墩？上，这种机墩形式工【程量较省；单—机功率为2》800kW和—。3000k》W的机组《间距约在7.6m】～10.0m机墩】一般采用梁柱—。构架式？。。结构：荷，载由梁柱《构架传至联轴层【大体积混凝土—上面；单机功率【为5：000？kW和6《000kW的机组】间距约？在11.0》m～12.》。7m机墩则采用【环形梁柱式》结构荷载由环形梁】经托梁和立柱分【别传至墩墙》和密封层大体—积混凝土上面；单】机功率？为70？00kW的机组间距！达18.8m机墩】则采用圆筒式结构荷！载由圆筒传至下部】。大体积？混凝：土上面卧式机组的】水，泵，机墩一般采用块状】式结构电动机—。机墩一般采用—墙式结构工程实践】。证明这些形式—的机墩结构安全可】靠对设？备布：置和安装、检修【都比较？方便 《。 《 ，  ： 关于机墩的设计】泵房：内的立式抽水机组】机墩与水《电站：发电机组机墩基本】相同卧式抽水机组】机墩与工业》厂房内动力机器的基！础基本相同所—不同的是抽水机组的！电动：机转速比较低对机墩！的要：求没有水电站发电机！组，对其机墩《或工业厂房内的【动力机？器对其基础的—要求高因此截面尺寸！一般不太大的抽水机！组机墩不难满—足结构强度、刚度】和稳定要求但对【扬程在1《0，0m以上的》高扬程泵站》在进行？卧式机组机墩稳定计！算时应？计入水泵启动时出】。水管道？水柱的推力》必要时？应设置抗推移设【施例如某泵》站设计扬程达16】0m：。由于机墩设计时未考！虑出水？管道水柱的推力【工程建成后水—泵启动？时作用于泵体的水柱！推力很大水泵基【础，。螺栓：。阻止不住《泵体的？滑移致使泵体与电动！机不同心从》而产生振动影响了机！组的正常运行—后经重新安装机组】并设置了抗推移【设施：。才使机组恢》复正常运行又如【某二级泵站》的设计扬《程为140m在机墩！设计时考虑了出水管！道水柱？的推力机墩抗滑稳】定安全系数的—计，算值大于1》.3同时《还设置了抗推移设】。施作为？附，加，。安，全因素工程建成【后经多年《运行：证明设计正确—因此对？于扬程在《100m以上—的高扬程《。泵站计算《。机墩稳定时应计【。。。入出水？管道水柱的推—力，并，应设置必《。要的抗？推移设？施 ？。 7》。.5.10》  立式机组机墩】的动：力计算主要是验【算机墩在振》动荷载作用下会不】会产生共振》并对振幅《和动力系数》进行验？。算为：简化计算可将立式机！组机：墩简化为《单自由？度体系的《悬臂梁结构对—共振的验《算要求机《墩强迫？振动频率与自振频】率之差和机墩—自振频率的比值【。不小于20%；对振！幅的验算要》求，最大振幅《。值不超过下列允许】值垂直振幅0—.15mm水平【振幅0.《2，0mm这些》允许值的规定与【水电站发电机—组机墩动《力计算规定的允许值！是一致的但》因目前动力》计算本身《。精度不高因》此对自振频率的计算！只能：是，很粗略的至于—。动力系数的验算根据！已建泵站的调查【资料验算结果—。一般为1.0—～1.3由于—泵，站电动机转》速比较低机墩强【迫振动频率与—自振：频率的比《。值很小加之》机组制造《精度和安《装质量等《方面可能存》在，的问题因此要求动】力系数的计算—值不小于1.3【但，为了不过多》地增加机墩的工程量！还要求动力系数的】计算值？不大于1.5—如，。动力系数的计—算值不？在1.3～》1.5？范，。围内则应重作机墩设！计直至符合上述【要求时为止 【 《   ？ 对：于卧式机组机墩由】于机组水平卧置在】泵房内其动力—。特性明显优》于立式机组机墩因此！可只进行垂》直，振幅的验算》 —。    工程实【验证明对《于，单机功率在1—。6，00kW以下的立】式机：组机墩和《单机功？率在500kW【以下的卧式机组机墩！因受机组的振动影】响很小故均可不进行！动力计算例如—某省7？座立式？机组泵站《单机功率均为8【00kW机墩均【未进行动力计—算经多年《运行考？验均未出现异常现象！ ？ 7.5.1】1  泵房排架是】泵房：结构的主《要，。承重构件承》。担屋面？传来的重量、吊车】荷载、风荷载等并通！。过它传至《下部结构其应力可根！据受力条件和—结构支承形式等情况！进，行计算干室型泵房】排架柱多数是支承】在，水下侧墙上当水下】侧墙刚度与排架柱】刚，度的比值不大于5.！0时水下侧》墙受：上部排架柱变—形的影响较大因此】墙与柱可联合计算】；当水下《侧墙：。刚，度与排？架，柱刚：度的比值大》于5.0时水下侧】墙对排？架柱起？固，结作用即水下侧墙不！受上部排架》柱，变形的影响因—此墙：与柱可分开计算计算！时将水下侧》墙，作为排架柱的基础】 《     —根据现行《行业标准水电站【厂房设计《。规范SL 2—66补？充完善排架顶部侧】向位移的要求 ！ 7《.5.12  【吊，车梁也是泵房结构】的主要承重》构件承受吊车启动、！运行、制动时产生】。的荷载如垂直轮【压、纵？向和横？向水平？制动力等并》通过它传给》。排架再传至下部结构！其受力？。情况：比较复？杂吊：。车梁总是沿泵—。。房纵向布置对—加强泵房的》纵向刚度《连接泵房的各横向排！架，起着一定的》作用：吊车梁有单跨简支梁！或多跨连《续梁等结构型式可根！据泵房结《构布置、机组安【装和设备吊运—要求等因素》选用单跨简支—式吊车？梁多为预制吊装较】方便；多跨连续式】吊车梁工程量较【少造价较《。。经济根据调查资料泵！房内的吊车梁多【数为钢筋混》凝土结构也有采【用预应力钢筋—。混凝土结构》及钢结构对于—负荷量？。大，的吊车梁为充分利】用材料强度减少工程！量宜采用《预应力钢《筋，混凝土结构》或钢结构预应力【钢，筋混凝土《。吊车梁施工较—复杂钢吊车梁—需，用钢材较多钢—筋混凝土或》预应力钢筋》混凝土吊车梁一般有！T形、？I形：等截面形式T形截面！吊车梁有较》大的横向刚度且外形！简单施工方》便是最常用的—截面形式I形—截面吊？车梁具有《受拉翼缘便于布置预！应力：钢筋适用《于负荷量较大的【情况变截面》吊车梁？的外形有鱼腹—式、折线式、轻型】桁架式等其》特点：是薄腹变截面能充分！利用材料强度节【省混：凝土和钢筋用量但因！设计计？算较复杂施工—制作较麻烦运输堆放！不方：便，因此这？。。种截面形《式的吊车梁》目前：。。在泵房工程》中没有得到广泛的】应用 《     】由于吊车梁是直【接承受吊车荷载【的，结构构件吊车的启】动、运行和制动对】吊车梁的运用均有很！大的影？。响因：此设计吊车》梁时应考虑吊车【启动、运行和制动产！生的影？。响为保证吊车—。梁的结构安全设计中！应控：制吊车？梁的最大计》算挠度？不超过计算》。跨度的？1/600（钢筋混！凝土结构）或1【/700（钢结构】）对于钢筋》混凝土吊车》梁结：。。构，还应按限《裂，要求控制最大裂缝宽！度，不，超过0.《30mm —   —  ：对于负荷量不大的】常用吊车梁设计【时可套？用，标，准设计图集》但套用时要》注意实际负荷量和吊！。车梁：的计算跨度》与所套用图纸上规】定的设计《负荷：量和吊车梁的—计算跨度是否符【合千万不可套错由】于，泵，房不同于一般工【业厂房特别》是负荷量较大的吊车！梁有时难以》套用标准设计图【集在此情况下应【自行设计 —