- •6 Компоновка и сооружения гидроузла
- •6.1 Выбор компоновки гидроузла
- •6.2 Гидравлический расчет водосливной плотины
- •6.2.1 Определение ширины водосливного фронта
- •6.2.2 Определение отметки гребня водослива
- •6.2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода
- •6.2.4 Расчёт сопряжения потока в нижнем бьефе
- •6.2.5 Расчёт водобойного колодца гасителя
- •6.3 Определение экономического профиля плотины
- •6.4 Определение отметки гребня земляной плотины и гребня быка
- •6.5 Назначение размеров основных элементов плотины
- •6.6 Фильтрационный расчет
- •Расчет фильтрации под плотиной методом удлиненной контурной линии.
- •6.7 Статические расчеты плотины
- •6.7.1 Определение основных нагрузок на плотину
- •Сила гидростатического давления воды
- •6.7.2 Расчет прочности плотины
- •6.7.3 Оценка прочности плотины
- •Расчет устойчивости плотины на сдвиг по основанию
- •6.8 Расчет длины здания гэс
6.7.2 Расчет прочности плотины
Расчет прочности бетонной плотины следует производить по методу предельных состояний первой группы (по непригодности к эксплуатации). Расчет плотины высотой до 60м будем вести без учета температурных воздействий. Для оценки прочности плотины вводятся критерии прочности. Таким образом, в результате расчета определяются напряжения в плотине, которые затем сравниваются с критериями прочности.
Исходя из практических соображений, в расчете плотины принимаем сжимающие напряжения как господствующие, следовательно, со знаком «-».
Для удобства расчета составим таблицу 6.4, в которую внесем все нагрузки, умноженные на коэффициент надежности по нагрузке.
Таблица 6.4-Нагрузки
№ Поз. |
Обозначение силы |
|
Направление силы |
Основной случай |
|||
Сила, кН |
Плечо, м |
Момент,
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
|
1 |
|
12500 |
14,6 |
182500 |
|
2 |
|
1 |
|
1100 |
-2,7 |
-2970 |
|
3 |
|
1 |
|
923 |
15,3 |
14121 |
|
4 |
|
0,95 |
|
13133 |
-5,9 |
-77484,7 |
|
5 |
|
0,95 |
|
16000 |
-6 |
-96000 |
|
6 |
|
1 |
|
4581 |
0,4 |
1832,4 |
|
7 |
|
1 |
|
991 |
12 |
11892 |
|
8 |
|
1,2 |
|
25,62 |
2 |
51,2 |
|
9 |
|
1,2 |
|
3,88 |
0,58 |
2,25 |
|
10 |
|
0,8 |
|
1548,3 |
-0,89 |
-1377 |
|
11 |
|
1,2 |
|
426,5 |
-16,4 |
-6994 |
|
∑R |
|
24910 |
|||||
∑W |
|
9881 |
|||||
∑М |
25572 |
Основной случай
для верховой грани:
Нормальные напряжения по горизонтальным площадкам:
Нормальные напряжения по вертикальным площадкам:
Касательные напряжения у верховой грани:
Максимальные растягивающие главные напряжения:
Максимальные сжимающие главные напряжения:
Для низовой грани:
Нормальные напряжения по горизонтальным площадкам:
Нормальные напряжения по вертикальным площадкам:
Касательные напряжения на низовой грани:
Максимальные растягивающие главные напряжения:
Максимальные сжимающие главные напряжения:
Составим таблицу 6.5 для полученных напряжений.
Таблица 6.5- Напряжения
Напорная грань |
Низовая грань |
|||
Основное сочетание нагрузок |
||||
Напряжение |
кПа |
Напряжение |
кПа |
|
|
|
|||
|
|
|||
0 |
|
|||
|
|
|||
|
|