小浪底水电站蜗壳外围混凝土结构设计

小浪底水电站安装 6台 30 0MW混流式水轮发电机组 ,钢蜗壳外铺设弹性垫层 ,金属蜗壳承担全部内水压力 ,蜗壳外围混凝土结构只承担上部结构传来的水轮发电机和楼板等重力荷载。根据结构设计的特点进行强度计算、配筋和构造设计。监测资料表明 :在钢蜗壳上部铺设弹性材料后浇筑混凝土的结构形式是可行的 ,只要垫层材料选择合适 ,施工措施得当 ,结构的安全是有保证的     

二滩水电站蜗壳联合承载结构设计

二滩水电站安装６台５５０万ｋＷ混流式水轮发电机组，钢蜗壳外不铺设软垫层，采用钢蜗壳与外围钢筋混凝土充水预压联合承载结构。本文介绍了联合承载结构的特点，以及三维有限元和三维仿真模型试验的结果。结果表明，钢蜗壳的安全储备较大。     

三峡电站蜗壳敷设软垫层浇筑外围混凝土研究

三峡电站厂房蜗壳外围混凝土结构由于其几何形态的奇异而成为三峡电站厂房结构中最复杂的结构之一.蜗壳外围混凝土结构在水电站中既是水轮发电机和钢蜗壳的支承体,也是主厂房上部结构的基础.在该结构设计中既要充分发挥钢蜗壳的承载能力,又要满足机组的安全稳定运行以及蜗壳外围混凝土结构的安全;并且还应该具有施工方法较简便、施工质量容易保证、工期较短等综合效益.因此在三峡水利枢纽工程单项技术设计阶段,长江水利委员会推荐的是电站厂房蜗壳采用敷设软垫层后浇筑外围混凝土的蜗壳埋入方案(简称垫层方案).但由于像三峡电站这种单机容量700 MW的巨型水电站在国内外尚无采用垫层方案的工程实例,因而在三峡工程单项技术设计审查阶段是有争议的.目前三峡电站左岸厂房采用的是保压浇筑蜗壳外围混凝土的方案,但是垫层方案以其混凝土结构承担内水压力小、施工方便、工期短、造价低等优点,在三峡电站建设中是保压浇筑蜗壳外围混凝土方案所难以替代的.因此对于垫层方案应该在单项技术设计的基础上做更进一步的研究.     

潘口水电站厂房蜗壳垫层结构优化研究

利用ANSYS结构分析程序对潘口水电站蜗壳进行整体三维有限元分析,探讨了垫层弹性模量、厚度及铺设范围对外包混凝土影响.通过方案对比可知,当垫层厚度为5 cm,材料弹性为2 MPa,包角为190°时,能显著减小蜗壳外围混凝土的受力.另外,针对座环与钢衬蝶形边处存在应力集中现象,提出可在此处留出10°范围不铺设垫层,通过加强该处的配筋解决受力问题.     

轴流转桨式机组混凝土蜗壳调整为钢衬蜗壳后的结构与施工优化

老挝南欧江三级水电站水轮发电机为轴流转桨式机组,其水轮机蜗壳为混凝土结构。在工程建设过程中,考虑到施工进度、混凝土蜗壳的水力损失、泥沙磨损对混凝土蜗壳的破坏等综合因素,将混凝土蜗壳优化为钢衬蜗壳。钢衬蜗壳可有效防止含砂水流长期冲刷对混凝土造成的破坏,提高蜗壳结构的耐久性,减少后期维修费用,提高机组的有效利用时效,对轴流转桨式机组混凝土蜗壳调整为钢衬蜗壳后的结构与施工优化进行了阐述。     

大型水电站厂房弹性垫层蜗壳结构研究

钢蜗壳与外围混凝土之间设置弹性垫层是我国大型水电站厂房常采用的一种结构型式,鉴于弹性垫层的最优摩擦系数以及内水压力向外围混凝土传递机理的不确定性,应用ANSYS有限元程序对某大型水电站垫层蜗壳进行钢衬-钢筋混凝土结构三维非线性有限元仿真研究,考虑钢蜗壳与外围混凝土之间的滑移接触特性,研究钢蜗壳与混凝土之间合理的摩擦系数...     

碧口水电站厂房钢蜗壳和外围混凝土结构实测应力状态分析

水电站厂房钢蜗壳和外围混凝土结构的应力状态的研究是极为重要的问题,目前在中高水头的水电站中,一般采用金属衬砌的园形断面,为使蜗壳与外围混凝土受力明确,往往将金属蜗壳的上半部与外围混凝土分开,其间设置弹性垫层,蜗壳承受内水压力,而顶部传来的外荷截由外围钢筋混凝土独自承担.     

二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力三维仿真材料模型试验研究

本文介绍二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力三维仿真材料模型试验研究结果，结果表明：大型水电站采用保压浇筑钢蜗壳外围混凝土的方法是可行的，它可以充分发挥钢蜗壳自身承担内水压力的能力，减轻内水压力对外围钢筋混凝土的作用     

二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力三维仿真材料模型试验研究

本文介绍二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力三维仿真材料模型试验研究结 果，结果表明：大型水电站采用保压浇筑钢蜗壳外围混凝土的方法是可行的，它可以充分发挥钢 蜗壳自身承担内水压力的能力，减轻内水压力对外围钢筋混凝土的作用。     

内水压力重复加载作用下蜗壳外围钢筋混凝土的损伤分析

本文分析了三峡电站某直埋式蜗壳结构在内水压力重复加载下的混凝土损伤演变规律和钢蜗壳以及钢筋的受力特性,分析中考虑了钢蜗壳与外围混凝土间的摩擦接触特性,采用弹塑性损伤模型来描述混凝土的受拉损伤特性。研究表明,在历经内水压力的多次加、卸载循环后,蜗壳外围混凝土的损伤程度及范围虽有一定的增加并导致混凝土强度和刚度的相应退化和降低,但经一定的循环次数后,钢衬和钢筋的应力以及混凝土的损伤分布范围和程度将保持稳定状态。蜗壳外围混凝土出现稳定的损伤后,钢衬和钢筋承担的内水压力比例将比线弹性分析结果增大,从而能进一步发挥钢结构的承载作用。     

三峡水电站“充水保压”蜗壳三维仿真整体结构模型试验

采用比尺为1:12仿真整体结构模型，以设计内水压力值反复加载1200次和超载试验的方法，对三峡水电站70m水头保压值蜗壳结构的应力和变形进行研究。结果表明，三峡水电站采用“充水保压”钢蜗壳外围混凝土结构型式，具有较高的超载安全度，特别有利于提高水轮发电机运行的抗振性能；后续机组的充水保压值可适当提高；可减少钢蜗壳外围混凝土中的配筋量，有利于保证混凝土的施工质量和节省工程投资。     

巨型水轮机蜗壳垫层埋设方式和监测设计研究

溪洛渡水电站单机容量770 MW,最大水头226 m,蜗壳尺寸大、承受的内水压力高。为设计蜗壳合理的垫层方案,从改善蜗壳结构的受力状况出发,通过建立蜗壳三维有限元模型,进行线弹性计算和非线性有限元计算,对垫层厚度、包角和平面铺设范围以及蜗壳应力、钢筋应力、混凝土裂缝开展与宽度等物理力学指标进行分析,从而确定合理的垫层方案。在结构计算结果的基础上进行蜗壳安全监测设计。针对蜗壳不同结构形状、不同垫层方案选择监测断面;选用多种监测仪器对钢衬及外围混凝土应力、应变进行全面监测,以分析机组运行性态和评价机组运行安全情况。     

向家坝水电站左岸坝后厂房蜗壳混凝土施工质量控制

<正>1工程概况向家坝水电站左岸坝后厂房共布置4台单机容量800 MW的水轮发电机组,从左往右分别为1#~4#机。机组蜗壳安装中心高程258.000 m。机组采用立轴半伞式全空冷水轮发电机组,每台机组从Ⅰ象限钢蜗壳与压力钢管凑合节联接开始逐节挂装至蜗壳+Y方向。蜗壳顶部范围采用弹性垫层的方式埋入混凝土内,与蜗壳面层采用氯丁胶粘接。机组座环采用混凝土支墩支撑,每台机组座环布置有18个座环支墩支     

漫湾水电站蜗壳外围二期混凝土的设计与施工

漫湾水电站水轮机的金属蜗壳是薄壁结构，不宜承受由上部结构传来的外压．为此采取一定的结构措施．使外压全部由蜗壳的外围结构承担．蜗壳只承受全部内水压力．为此蜗壳部分的机电埋件要求精度高，这些都对蜗壳外围二期混凝土的设计与的工提出了较高要求．本文针对这一问题介绍了漫湾水电站蜗壳外围二期混凝土的设计、５＃机组的蜗壳外围二期混凝土的施工及施工中出现问题的处理办法．     

天荒坪抽水蓄能电站钢蜗壳水压试验研究

通过天荒坪抽水蓄能电站金属蜗壳水压试验，研究大型水电站的钢蜗壳采用充水加压浇筑钢蜗壳外围混凝土，以便充分发挥钢蜗壳自身承担内水压力的能力，减轻内水压力对钢蜗壳外围混凝土的作用，减少混凝土中的配筋用量，节省工程投资，方便施工，保障混凝土浇筑质量，对我国在建的大型水电工程具有现实意义．     

水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展

结合我国水电站垫层蜗壳结构工程应用的发展近况，介绍了近年来垫层蜗壳结构设计理念的转变，指出了直埋-垫层组合方案将成为未来水电站蜗壳埋设方式选择的发展趋势。总结了垫层蜗壳结构研究发展中取得的两个重要进展——钢蜗壳与外围混凝土联合受力、钢蜗壳与外围混凝土之间滑动摩擦，指出考虑垫层材料的非线性力学性能将是垫层蜗壳结构研究的发展趋势。分别阐述了垫层材料属性和空间属性对蜗壳结构受力特性的影响，在此基础上归纳了垫层蜗壳结构研究存在的问题，最终提出未来的垫层蜗壳结构研究应强调“控制”的研究理念，视垫层为“控制工具”，以全新的视角看待垫层的作用，探求控制蜗壳结构受力特性的理论与方法。     

万家寨水利枢纽厂房二期混凝土结构设计

万家寨水电站机组二期混凝土包括蜗壳外围混凝土、机墩、风罩、及发电机层楼板等。这里介绍了万家寨水电站采用的全埋式金属蜗壳 ,蜗壳上半圆铺设弹性垫层 ,矮式机墩 ,风罩采用钢筋混凝土薄壁的圆筒结构 ,以及发电机层楼板采用现浇板梁结构的设计。     

三峡水电站直埋式蜗壳结构的非线性分析

本文结合三峡水电站,采用三维非线性有限元法对右岸某机组段直埋式蜗壳结构的受力和变形特性进行分析。数值计算模型考虑了钢衬和外围混凝土之间的摩擦接触、混凝土材料的拉伸软化和损伤特性,对外围混凝土的损伤指标及分布、各钢部件应力、结构位移等进行了分析研究,并在蜗壳外围混凝土发生损伤的情况下对座环柔度进行了复核。结果表明,在内水压力等设计荷载作用下,直埋式蜗壳的钢材强度完全能够得到保证;混凝土的损伤密集区出现在上下环板附近,且损伤指标较大;在蜗壳腰部、顶部混凝土损伤程度较小;考虑蜗壳外围混凝土含有损伤情况下的座环柔度值远大于按线弹性理论得到的结果。     

猴子岩水电站蜗壳垫层铺设方案分析研究

针对猴子岩水电站蜗壳垫层铺设范围,笔者拟定了四个方案,选取包含一个固定导水叶范围的扇形区进行分析,以进口断面的第一个管节建立数值计算模型,分别对蜗壳外包混凝土环向应力;钢蜗壳、座环环板和固定导叶应力分布规律;混凝土应力承载比、钢蜗壳和外包混凝土位移分布特征进行了分析研究,最终综合考虑蜗壳及外包混凝土应力、位移水平和施工难度确定了猴子岩水电站蜗壳垫层下末端铺至腰线。该铺设方案的应用可为类似工程参考。     

巴塘水电站蜗壳结构型式受力特性对比研究

结合巴塘水电站工程,针对垫层蜗壳和直埋蜗壳,研究对比钢蜗壳及外围混凝土的受力特性。研究表明:直埋蜗壳在外露部位的应力存在应力突变,蜗壳钢板整体结构受力不均匀。垫层蜗壳不仅可以发挥埋入混凝土内的蜗壳钢板承担内水压力的能力,还能使蜗壳整体结构的应力均匀。