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摘要:通用型主变基础通过基础形式进行更改,通过合理的使用预制构件来调节主变基础梁的间距和数量,在不增加施工难度和一期投资的情况下,很好地解决了变电站扩建工程中更换主变施工周期长,停电时间长的问题。本文就主变基础计算简要分析。
关键词:主变基础;计算分析
一、通用型主变基础的简介
新型的通用主变基础主要由带三条卡槽的钢筋混凝土底板,成品混凝土基础梁,导轨间距调节块三部分组成,钢筋混凝土底板由土建施工单位安装完成,其他各部分由工厂预制,现场拼装完成,主变基础梁卡接在基础底板的凹槽中,基础梁与轨距调节块采用螺栓连接,在混凝土底板边缘规矩调节块通过螺栓与混凝土底板连接,与传统主变基础相比大大的缩短了施工工期,减少了停电时间。
二、通用型主变基础受力分析及计算
确定通用型主变的基础形式后对主变基础的受力情况进行分析,主变在安装以及运行过程中对基础主要为竖向压力,侧向水平力很小,甚至没有。根据受力分析的情况,对主变的基础形式进行计算,主要荷载为竖向荷载,初步的考虑是基础底板仍然为钢筋混凝土现浇底板考虑,考虑到基底反力和基础抗冲切的要求,对于天然地基现浇底板厚度按800mm计算。在计算过程中从通用性考虑,采用240MVA主变重量进行计算,基础上竖向荷载按照2000KN加载,地基承载力特征值按120Kpa代入计算,基础底板取8000X7700mm,地基承载力满足要求。按《建筑地基基础设计规范》进行沉降计算,最终沉降量满足规范要求。
通过一系列的结构计算,通用型主变基础构件在本身强度上能满足主变安装以及运行的要求。基础整体的承载以及在沉降量控制上也能满足设备安全运行的要求。
三、通用型主变梁截面计算书
计算荷载:结构计算模型按照简支梁取,计算弯矩考虑到主变安装过程,按照单台主变的一半重量在主变梁上产生的最大弯矩取值,荷载组合系数按照恒载1.2,活载1.4取值。
1、已知条件及计算取值:
(1)已知条件:矩形梁b=500mm,h=900mm。砼C35,纵筋 HRB400,箍筋 HPB300。弯矩设计值 M=1800.00kN.m,剪力设计值 V=1000.00kN,扭矩设计值 T=0.00kN.m。
(2)计算要求:正截面受弯承载力计算、斜截面受剪承载力计算、裂缝宽度计算。
2、抗弯计算:
(5)求受拉钢筋面积As
As=ξα1fcbh0/fy=0.349×1.00×16.70×500×865/360=7002mm2
(6)配筋率验算
受拉钢筋配筋率:ρ=As/(bh)=7002/(500×900)=1.56% >
ρsmin=max{0.0020,0.45ft/fy=0.45×1.57/360=0.0020}=0.0020
配筋率满足要求
3、抗剪计算:
(1)截面验算,按《混凝土规范》公式(6.3.1)
V=0.25βcfcbh0=1805688N=1805.69kN > V=1000kN
截面尺寸满足要求。
(2)配筋计算,按混凝土规范公式(6.3.4-2)
V < αcvftbh0+fyv(Asv/s)h0,
Asv/s =(V-αcvftbh0)/(fyvh0)=2.24655mm2/mm=2246.55mm2/m
4、配置钢筋:
(1)上部纵筋:计算As=900mm2,实配8E12(905mm2 ρ=0.20%),配筋满足
(2)腰筋:计算构造As=b*hw*0.2%=865mm2,实配6d14(924mm2
ρ=0.21%),配筋满足
(3)下部纵筋:计算As=7002mm2,实配6E40(7540mm2 ρ=1.68%),配筋满足
(4)箍筋:计算Av/s=2247mm2/m,实配d8@80四肢(2513mm2/m
ρsv=0.50%),配筋满足
5、裂缝计算:
构件受力特征系数 αcr = 1.9:
(5)最大裂缝宽度计算,根据《混凝土规范》式7.1.2-1:
Wmax=0.002mm < Wlim=0.400mm,满足。
四、地基承载力计算
1、基础底板反力计算
六、结语
通过对通用型主变基础的计算分析,通用型主变基础在设计上已经没有太明显的问题。与传统主变相比,通用型的主变基础不会增加额外的工程量,也不会带来额外的施工难度。应大力发展通用型主变基础,节约时间,节约成本。
论文作者:李超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/18
标签:基础论文; 底板论文; 通用型论文; 荷载论文; 截面论文; 混凝土论文; 弯矩论文; 《基层建设》2018年第24期论文;