AAA河一级水电站计算说明书
''上游面水平正应力:?x?(p'?pu')?(p'?pu'??y)n2?1034.26kN \2下游面水平正应力:?x?(p\?pu'')?(?\y?pu''?p\)m?1554 kN '第一主应力: ?'?(1?n2)?y?(p'?pu')n2? 255.15 kN ''2 ?\?(1?m2)?\y?(p?pu'')m?1631.08 kN
第二主应力 ?'=p'-pu'=240.08KN ?"=p"-pu"=0KN (二)、正常蓄水位时坝体内部应力的计
图2-4 坝内主应力计算简图
不计入扬压力
1、坝内垂直正应力
?y
根据在水平截面上呈直线分布的假定可得距下游坝面x处的
?y为:
?y?a?bx
其中a、b由边界条件和偏心受压公式确定。
a??\y?b??W6.?M??1724.17 BB2?12?M?-0.25 B3'?y??\yB? ?y2、坝内剪应力?
?a?bx=1724.17+(-0.25)X
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根据
?y呈线性分布,由平衡条件可得出水平截面上剪应力?x呈二
2??a?bx?cxx111次抛物线分布,即: 其中,a1、b1、c1由边界条
件确定。
a1??\?1203.18
b1?? c1?16?P(?2?'?4?\)?-5.40 BB1B2(6?P?3?'?3?\)?-0.04 B2??a?bx?cxx111所以: =1203.18+(-5.40)X+(-0.04)X2
3、坝内水平截面正应力 根据
?x
?x在水平截面呈二次抛物线分布,由平衡条件可得出水平正应
23???a?bx?cx?dxb2、xx2222力 呈三次抛物线分布,即: 其中a2、
c2、d2可由边界条件确定。由于?x的三次抛物线分布与直线相当接近。
因此,可近似地作为直线分布,即:
\ a3??x?1182.74
'\?x??x?x?a2?b2x
b3?B?2.56
所以:?x?a3?b3x=1182.74+2.56X 4、坝内主应力?1 、?2
??y??x??1?x??y2???????2??22??2
?12?????1?arctan???2??y??x?
5、将坝底五等分,分别计算各等分点的主应力
1)、A点的应力:X=0m
?x?1182.74m ?y?1724.17m ?'?1203.18m
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?1?2686.71m ?2?220.20m ?1?-121.45m 2)、B点的应力:X=30m
?x?1259.59m ?y?1716.59m ?'?1008.87m ?1?2522.52m ?2?453.66m ?1?-121.33m 3)、C点的应力:X=60m
?x?1336.44m ?y?1709.00m ?'?749.95m ?1?2295.64m ?2?749.98m ?1?-119.46m 4)、D点的应力:X=90m
?x?1413.29m ?y?1701.42m ?'?462.41m ?1?2007.45m ?2?1107.27m ?1?-112.05m 5)、E 点的应力:x=123.62m
?x?11499.42m ?y? 1692.92m ?'?-12.96m ?1?11693.79m ?2? 1498.55m ?1?11.99m
所以,经过计算,在正常蓄水位时坝体应力没有出现拉应力,满足应力要求。
计入扬压力
1、坝内垂直正应力
?y
根据在水平截面上呈直线分布的假定可得距下游坝面x处的
?y为:
?y?a?bx
其中a、b由边界条件和偏心受压公式确定。
a??\y?b??W6.?M??1554.00 2BB?12?M?-4.24 3B'?y??\yB? ?y
?a?bx=1554.00+(-4.24)X
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2、坝内剪应力?
根据
?y呈线性分布,由平衡条件可得出水平截面上剪应力?x呈二
2??a?bx?cx111次抛物线分布,即: x 其中,a1、b1、c1由边界条
件确定。
a1??\?1243.20
b1?? c1?16?P(?2?'?4?\)?-4.06 BB1B2(6?P?3?'?3?\)?-0.06 B2??a?bx?cxx111所以: =1243.20+(-4.06)X+(-0.06)X2
3、坝内水平截面正应力 根据
?x
?x在水平截面呈二次抛物线分布,由平衡条件可得出水平正应
23???a?bx?cx?dxb2、xx2222力 呈三次抛物线分布,即: 其中a2、
c2、d2可由边界条件确定。由于?x的三次抛物线分布与直线相当接近。
因此,可近似地作为直线分布,即:
\ a3??x?994.56
'\?x??x?x?a2?b2x
b3?B?-6.03
所以:?x?a3?b3x=994.56+(-6.03)X 4、坝内主应力?1 、?2
??y??x??1?x??y2???????2??22??2
??1??2???1?arctan?????2yx??
5、将坝底五等分,分别计算各等分点的主应力
1)、A点的应力:X=0m
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?x?994.56m ?y?1554.00m ?'?1243.20m ?1?2584.57m ?2?0.00m ?1?-121.45m 2)、B点的应力:X=30m
?x?813.65m ?y?1426.94m ?'?1067.23m ?1?2230.71m ?2?9.88m ?1?-116.19m 3)、C点的应力:X=60m
?x?632.74m ?y?1299.87m ?'?782.75m ?1?1817.16m ?2?115.45m ?1?-105.12m 4)、D点的应力:X=90m
?x?451.83m ?y?1172.81m ?'?389.74m ?1?1343.21m ?2?281.42m ?1?-74.19m 5)、E 点的应力:x=123.62m
?x?249.08m ?y? 1030.41m ?'?-179.64m ?1?1069.73m ?2? 209.76m ?1?38.79m
所以,经过计算,在正常蓄水位时坝体应力没有出现拉应力,满足应力要求。
(二)校核洪水位时坝体内部应力的计算
不计入扬压力
1.校核洪水位(基本组合)时坝体边缘应力计算
非溢流坝段坝基面荷载计算表 垂直力(KN) 名称 符号 ↓ ↑ 水平力(KN) → ← 对基础中心力矩(KN*m) 分力臂项(m) 逆时针+ 顺时针- 系数 1.0 1.0 1.0 5.12 763383.84 自重 自重 自重 G1 40447.68 G2 149137.24 G3 6000.00 44.86 1814321.13 54.69 328136.00 35