
水轮发电机机嫩错构 机墩是水轮发电机组的支承结构,承受着巨大的静荷载和动荷载,是水电站厂房的重要 结构之一。它必须具有足够的刚度,强度、稳定性和耐久性。常用的机最形式有圆简式机频、 矮式机量等。机哦的结构计算包括动力计算和静力计算。 一,动力计算 机嫩动力计算内容包括:计算机频强迫振动频率和自振频率进行共振校核:验算振幅容 许范圆和计算动力系数。 方法:将机敬圆筒本身的重量,用一个作用于筒顶的集中质量来代替,即将机墩的振动 作为单自由度体系振动计算,见图(1),使在此集中质量作用下的单自由度体系的振动频 率与原来多白由度体系的最小频率接近。其中第一(最小)频率是实际工程中雷要的频率。 图(1)单白由度体系振动简图 二、静力计算 置简式机敬静力计算括整体强度计算及局部拉应力、孔口应力验算等内容。 1.整体强度计算 一般把机墩看作是上端自由,底端固定干水轮机层大块体漫凝土的圆筒结构(图2)。计 算简图取下端固定、上端自由的单宽截条偏心受压构件,即将所有的垂直荷载化作对截条底 部截面中心的弯矩和轴力(图3)
水轮发电机机墩结构 机墩是水轮发电机组的支承结构,承受着巨大的静荷载和动荷载,是水电站厂房的重要 结构之一。它必须具有足够的刚度、强度、稳定性和耐久性。常用的机墩形式有圆筒式机墩、 矮式机墩等。机墩的结构计算包括动力计算和静力计算。 一、动力计算 机墩动力计算内容包括:计算机墩强迫振动频率和自振频率进行共振校核;验算振幅容 许范围和计算动力系数。 方法:将机墩圆筒本身的重量,用一个作用于筒顶的集中质量来代替,即将机墩的振动 作为单自由度体系振动计算,见图(1),使在此集中质量作用下的单自由度体系的振动频 率与原来多自由度体系的最小频率接近。其中第一(最小)频率是实际工程中需要的频率。 图(1)单自由度体系振动简图 二、静力计算 圆筒式机墩静力计算包括整体强度计算及局部拉应力、孔口应力验算等内容。 1.整体强度计算 一般把机墩看作是上端自由,底端固定于水轮机层大块体混凝土的圆筒结构(图 2)。计 算简图取下端固定、上端自由的单宽截条偏心受压构件,即将所有的垂直荷载化作对截条底 部截面中心的弯矩和轴力(图 3)

图(2》机嫩剂面图 图(3)机墩计算简图 2,主拉应力验算 (1)正应力计算 按偏心受压构件计算,计算公式为 式中A一一机城截条的截面积。A一h6=I): y一计算点至餐面中心距离: 【一一机城截条截面的惯性矩! —一机城底载面上的弯矩, 《2)剪应力计算
图(2)机墩剖面图 图(3)机墩计算简图 2.主拉应力验算 (1)正应力计算 按偏心受压构件计算,计算公式为 式中 A ——机墩截条的截面积,A=h(b=1); y----计算点至截面中心距离; I ——机墩截条截面的惯性矩; M——机墩底截面上的弯矩。 (2)剪应力计算

置筒式机嫩受扭矩作用产生的剪应力,假定按两端自由的圆简受扭公式计算,计算公式 为 r= 式中M。一正常扭矩,应乘以动力系数和材料酸芳系数 P一一计算点距圆简中心的距离: I,一一机嫩截面极领性矩。 (3)主拉应力验算 在垂直正应力和剪应力求出以后,主拉应力按主应力公式险算 -g_1014s 式中是一一混凝土抗拉设计强度: K—混凝土抗拉安全系数
圆筒式机墩受扭矩作用产生的剪应力。假定按两端自由的圆筒受扭公式计算,计算公式 为 式中 ——正常扭矩,应乘以动力系数和材料疲劳系数; ——计算点距圆筒中心的距离; ——机墩截面极惯性矩。 (3)主拉应力验算 在垂直正应力和剪应力求出以后,主拉应力按主应力公式验算 式中 ——混凝土抗拉设计强度; ——混凝土抗拉安全系数