Новости

Гидроузел с высокой бетонной плотиной

Работа добавлена:






Гидроузел с высокой бетонной плотиной на http://mirrorref.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Гидротехнические сооружения»

Курсовой проект

на тему

«Гидроузел с высокой бетонной плотиной»

      Выполнил студент

      (ИГЭС 6 – 10)              Панкратов Е.А.

      Консультант                                                                  Толстиков В.В.

г. Москва

2016 г.

Оглавление

  • Оглавление
  • Расчет арок многоарочных плотин.
  • Воздействие равномерного давления воды.
  • Воздействие неравномерного давления воды.
  • Воздействие измененяющейся температуры.
  • Собственный вес арки.
  • Равномерное давление наносов.
  • Неравномерное давление наносов.
  • Расчет.
  • Расчет контрфорсной плотины на сдвиг.
  • Исходные данные
  • Расчет величин действующих нагрузок
  • Расчет устойчивости на сдвиг
  • Расчет НДС в теле контрфорсной плотины
  • Геометрические характеристики сечения
  • Расчет моментов относительно центра тяжести контактного сечения
  • Расчет напряжений в контактном сечении
  • Расчет напряжений по высоте плотины
  • Эпюры напряжений в плотине
  • Устойчивость контрфорса при сейсмическом воздействии
  • Расчет сейсмических сил
  • Расчет напряжений в основании плотины
  • Гидравлические расчеты
  • Пропуск строительного расхода
  • Порядок расчета туннеля
  • Обоснование выбора диаметра туннеля
  • Полезный попуск из водохранилища
  • Расчёт водослива для пропуска максимального расчетного расхода.
  • Расчёт отброса струи.
  • Расчёт глубины ямы размыва.
  • Список используемой литературы

  1. Расчет арок многоарочных плотин.

Для многоарочных плотин, арки которых являются «тонкими» (r0/a ≥ 3…5), вполне допустим расчет обычным приближенным методом строительной механики на действие следующих нагрузок:

- Давление воды на напорную грань (равномерное и неравномерное);

- Изменение температуры (равномерное и неравномерное);

- Собственный вес арки;

- Давление наносов на напорную грань (равномерное и неравномерное);

При подборе поперечных сечений бетона и арматуры арки ее расчет следует производить не только из условия надежности против разрушения, но и из условия отсутствия образований в ней трещин или ограничения их раскрытия.

Схемы к расчету круговой тонкой арки постоянной толщины с жестко заделанными пятами на симметричную нагрузку. Слева – общая схема, справа – основная система при равномерном давлении воды.

- момент и нормальная сила в основной статически определимой системе;

- половина центрального угла арки;

- половина пролета арки;

- радиус оси арки;

- толщина арки;

- ордината данной точки оси арки;

- угол, определяющий положение любого сечения арки;

- отношение толщины арки к половине ее пролета;

- координаты упругого центра арки.

Для расчета напряжений в сечениях арки принимаем следующие исходные данные:

.

  1. Воздействие равномерного давления воды.

При равномерном давлении воды интенсивностью  и основной статически определимой системе  и , где  - радиус наружной поверхности арки.

Распор в упругом центре арки:

, где:

- глубина до расчетного сечения;

;

;

Момент в распоре , а значения момента и продольной силы в разных сечениях определяются по следующим формулам:

;

;

Для пяты ( и ):

;

;

Для ключа ( и ):

;

.

Напряжения определяются по следующей формуле:

  1. Воздействие неравномерного давления воды.

Для неравномерного давления воды момент и продольная сила в статически определимой системе определяются следующим образом:

;

;

В статически неопределимой системе:

, где:

;

, где:

;

.

Напряжения в сечениях определяются так же, как в предыдущем пункте.

  1. Воздействие измененяющейся температуры.

Для тонких арок можно принять эпюру изменения температуры по толщине арки линейной. Ее разбивают на равномерную и неравномерную. Напряжения определяются раздельно от каждой из этих эпюр и затем суммируют.

При равномерном изменении температуры арки на в упругом центре возникает лишь распор , который определяется по формуле:

, где:

-модуль упругости бетона арки класса В25;

- коэффициент температурного расширения бетона;

Значение  считается положительным при повышении температуры и отрицательным при ее понижении.

При неравномерном изменении температуры арки напряжения в крайних волокнах определяются по закону Гука следующим образом:

;

На грани с большей температурой напряжения будут сжимающими, на другой грани – растягивающими. Во всех сечениях арки при принятых допущениях напряжения от неравномерного изменения температуры одинаковы.

  1. Собственный вес арки.

При определении напряжений от собственного веса арки учитывают лишь составляющую его, нормальную к образующей свода. Как и при других нагрузках рассматривают арочное кольцо толщиной 1 м вдоль образующей свода. Моменты и продольные силы определяются следующим образом:

;

, где:

-удельный вес бетона;

;

, где:

;

.

Для любого сечения:

;

;

  1. Равномерное давление наносов.

Расчет арки на равномерное давление наносов производится аналогично тому, что был представлен в первом пункте. Особенностью этого расчета является то, что равномерное давление наносов оказывает влияние на напряжения в нижней части конструкции от дна до УЗВ.

и

Распор в упругом центре арки:

, где:

- глубина наносов до расчетного сечения;

- удельный вес наносов в воде;

- коэффициент бокового давления наносов;

- угол внутреннего трения наносов;

Момент в распоре , а значения момента и продольной силы в разных сечениях определяются по следующим формулам:

;

;

  1. Неравномерное давление наносов.

Расчет арки на неравномерное давление наносов производится аналогично тому, что был представлен во втором пункте.

;

;

В статически неопределимой системе:

;

.

  1. Расчет.

Расчет проводится по формулам из предыдущих пунктов. Результаты расчета удобно представить в табличной форме:

Таблица 1

Для :

Таблица нагрузок, МПа

Вид нагрузки

в пяте

в ключе

напорная грань

низовая грань

напорная грань

низовая грань

Равномерное давление воды

1,14

10,22

7,80

2,61

Неравномерное давление воды

-0,43

0,69

-0,04

0,24

Общее давление воды

0,70

10,91

7,76

2,85

Равномерное повышение температуры

3,36

-3,36

-1,57

2,27

Равномерное понижение температуры

-0,24

0,24

0,11

-0,16

Нагревание напорной грани (зима)

0,90

-0,90

0,90

-0,90

Нагревание низовой грани (лето)

-3,00

3,00

-3,00

3,00

Собственный вес арки

1,00

0,26

0,64

-0,18

Давление наносов равномерное

1,87

0,21

0,48

1,43

Давление наносов неравномерное

-0,38

0,61

-0,03

0,21

Давление наносов общее

1,49

0,82

0,44

1,64

Суммарные значения напряжений без учета температуры

3,20

11,98

8,84

4,30

Суммарные значения напряжений летом

3,55

11,63

4,27

9,57

Суммарные значения напряжений зимой

3,86

11,32

9,85

3,24

*Примечание: значения напряжений в этой и следующих таблицах со знаком «+» являются сжимающими, а со знаком «-» - растягивающими.

По максимальным сжимающим напряжениям, возникающим в пяте на низовой (безнапорной) грани летом, подбираем бетон класса В25 с пределом прочности на сжатие . По мере уменьшения глубины значения напряжений в арке уменьшаются, поэтому толщину арки и марку бетона можно постепенно уменьшать до 3 метров и В10 соответственно. При этом напряженное состояние в арке будет следующим:

Таблица 2

Для :

Гидроузел с высокой бетонной плотиной на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Реферат Комплексная установка для подачи бетонной смеси

2. Реферат Устройство бетонной водосливной плотины гравитационного типа на скальном основании

3. Реферат Устройство бетонной водосливной плотины гравитационного типа на нескальном основании

4. Реферат Усилители высокой частоты

5. Реферат КОРРЕКЦИЯ ВЫСОКОЙ ТРЕВОЖНОСТИ

6. Реферат Изучение генератора высокой частоты Г4-102

7. Реферат HDTV – телевидение высокой четкости

8. Реферат Кишечная непроходимость у детей. Классификация. Клиника врожденной высокой непроходимости кишечника

9. Реферат ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ И КОНТРОЛЬ РЕЖИМОВ НАСТРОЙКИ

10. Реферат Изучение устройства генераторов высокой частоты и осциллографические исследования их функционирования при варьировании параметров

Таблица нагрузок, МПа

Вид нагрузки

в пяте

в ключе

напорная грань

низовая грань

напорная грань

низовая грань

Равномерное давление воды

0,00

0,00

0,00

0,00

Неравномерное давление воды

-3,94

4,60

-1,26

1,81

Общее давление воды

-3,94

4,60

-1,26

1,81

Равномерное повышение температуры

1,84

-1,84

-0,99

1,11