水電站進水口攔污柵結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水電站進水口攔污柵結構,特別是一種應用于強震區水利水電工程【技術領域】的水電站進水口攔污柵結構。本實用新型提供一種結構簡單、輕便,經濟合理,可增加結構剛度,增強結構抗震性能的水電站進水口攔污柵結構。包括邊柵墩、中柵墩、縱撐、攔污柵槽組,所述攔污柵槽組由間隔設置的攔污柵槽組成,邊柵墩設置在攔污柵槽組兩邊,中柵墩設置在相鄰攔污柵之間,所述縱撐的一端與中柵墩連接,所述相鄰邊柵墩之間為封閉結構。相鄰邊柵墩之間為封閉結構,即取消了現有技術中的補水孔,由于攔污柵段水流流速較低,各機組段的水流補給情況不明顯,在強震區,可以取消各機組段的水流補給孔,增加邊柵墩和塔體間的連接剛度。
【專利說明】水電站進水口攔污柵結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水電站進水口攔污柵結構,特別是一種應用于強震區水利水電工程【技術領域】的水電站進水口攔污柵結構。
【背景技術】
[0002]目前,根據地形地質條件,較多水電站進水口采用岸塔式型式,其閘室段和攔污柵段緊臨布置,均置于岸坡。若有多個進水口,則常采用“一”字形排列。此類攔污柵結構常采用直立式,主要由邊柵墩、中柵墩、橫撐、縱撐、胸墻、攔污柵槽等組成。其攔污柵結構與閘室段主要連接結構為縱撐和邊柵墩,如圖3所示,為了多個機組段之間水流相互補給,在孔口高度范圍內,邊柵墩開連通孔,其結構簡單,水力學條件較好,施工方便,為常用的結構型式。攔污柵結構置于水庫中,四周環水,在靜力工況下,主要受攔污柵上下游水頭差作用,荷載相對較小,通過配筋設計,結構受力能滿足規范要求,這種結構比較經濟實用。
[0003]隨著西部大開發進程的不斷加快,西南地區水電站的建設進入高峰階段,其中很多水電站位于強震區,結構的抗震問題日益突出。常規的攔污柵結構,在靜力工況受力狀態較好,但在地震工況,由于攔污柵為桿件結構,特別是和閘室段的連接部位,僅為縱撐和部分邊柵墩,其剛度較小,攔污柵段地震響應較大,導致結構應力過大,通過配筋難以達到結構受力要求,抗震性能不能滿足規范要求。因此現有技術中還沒有一種結構簡單、輕便,經濟合理,可增加結構剛度,增強結構抗震性能的水電站進水口攔污柵結構。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、輕便,經濟合理,可增加結構剛度,增強結構抗震性能的水電站進水口攔污柵結構。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型采用的水電站進水口攔污柵結構,包括邊柵墩、中柵墩、縱撐、攔污柵槽組,所述攔污柵槽組由間隔設置的攔污柵槽組成,邊柵墩設置在攔污柵槽組兩邊,中柵墩設置在相鄰攔污柵之間,所述縱撐的一端與中柵墩連接,所述相鄰邊柵墩之間為封閉結構。
[0006]進一步的是,還包括框架結構,所述框架結構設置在邊柵墩的頂部。
[0007]進一步的是,所述框架結構由兩個以上的矩形框連續排布而成。
[0008]本實用新型的有益效果是:相鄰邊柵墩之間為封閉結構,即取消了現有技術中的補水孔,由于攔污柵段水流流速較低,各機組段的水流補給情況不明顯,且通過水力學模型試驗成果表明,取消補給孔,對水力學條件影響不大,因此在強震區,可以取消各機組段的水流補給孔,增加邊柵墩和塔體間的連接剛度。由于地震效應是隨高度增加而不斷增大的,其補給孔位于結構較低位置,其地震響應較小,因此由取消補給孔而增加的地震慣性力較小,為理想的抗震措施。除了側邊以外,只能在結構上部增加構件或加大結構尺寸。僅僅加大結構尺寸,容易造成應力集中,且增加的剛度也有限。若上部連接部位全部用實體結構連接,其剛度增加明顯,但頂部地震效應最大,因此增加的地震慣性力荷載也較大,不利于結構抗震。因此上部采用框架結構,既能增加結構的連接剛度,又不會過度增加地震慣性力荷載。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的主視圖;
[0010]圖2是本實用新型的A-A剖視圖;
[0011]圖3是現有技術中水電站進水口攔污柵結構示意圖;
[0012]圖中零部件、部位及編號:邊柵墩1、中柵墩2、縱撐3、攔污柵槽4、框架結構5、補給孔6。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2及圖3所示,本實用新型的水電站進水口攔污柵結構,包括邊柵墩1、中柵墩2、縱撐3、攔污柵槽組,所述攔污柵槽4組由間隔設置的攔污柵槽4組成,邊柵墩1設置在攔污柵槽4組兩邊,中柵墩2設置在相鄰攔污柵之間,所述縱撐3的一端與中柵墩2連接,所述相鄰邊柵墩1之間為封閉結構。要提高攔污柵抗震性能,根據力學原理,主要方法就是增加構件或加大原構件尺寸,增大其剛度。攔污柵為進水口的過水部件,必須滿足水力學條件,要求水流平順穩定,流速滿足規范要求即0.8?1.2m/s,且要求盡量減少水頭損失。因此,在最低運行水位以下,若在進水口中間增加構件或加大結構尺寸,容易阻擋水流,影響水力學條件,因此只有考慮在側邊和上部增加構件或加大結構尺寸。相鄰邊柵墩1之間為封閉結構,即取消了現有技術中的補水孔,由于攔污柵段水流流速較低,各機組段的水流補給情況不明顯,且通過水力學模型試驗成果表明,取消補給孔6,對水力學條件影響不大,因此在強震區,可以取消各機組段的水流補給孔6,增加邊柵墩1和塔體間的連接剛度。由于地震效應是隨高度增加而不斷增大的,其補給孔6位于結構較低位置,其地震響應較小,因此由取消補給孔6而增加的地震慣性力較小,為理想的抗震措施。
[0015]還包括框架結構5,所述框架結構5設置在邊柵墩1的頂部。除了側邊以外,只能在結構上部增加構件或加大結構尺寸。僅僅加大結構尺寸,容易造成應力集中,且增加的剛度也有限。若上部連接部位全部用實體結構連接,其剛度增加明顯,但頂部地震效應最大,因此增加的地震慣性力荷載也較大,不利于結構抗震。因此上部采用框架結構5,既能增加結構的連接剛度,又不會過度增加地震慣性力荷載。
[0016]所述框架結構5由兩個以上的矩形框連續排布而成。矩形邊框結構簡單,便于施工。
【權利要求】
1.水電站進水口攔污柵結構,包括邊柵墩^)、中柵墩(2^縱撐(3^攔污柵槽組,所述攔污柵槽組由間隔設置的攔污柵槽(4)組成,邊柵墩(1)設置在攔污柵槽組兩邊,中柵墩(2)設置在相鄰攔污柵槽(4)之間,所述縱撐(3)的一端與中柵墩(2)連接,其特征在于:所述相鄰邊柵墩(1)之間為封閉結構。
2.如權利要求1所述的水電站進水口攔污柵結構,其特征在于:還包括框架結構(5),所述框架結構(5)設置在邊柵墩(1)的頂部。
3.如權利要求2所述的水電站進水口攔污柵結構,其特征在于:所述框架結構(5)由兩個以上的矩形框連續排布而成。
【文檔編號】E02B8/02GK204225058SQ201420685895
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】唐碧華, 張清瓊, 許韜 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司