泵與泵站課程設(shè)計包括CAD圖紙及表格數(shù)據(jù)

組別：組長：成員：班級：指導(dǎo)老師：蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院目錄設(shè)計說明書………………1第一章總體規(guī)劃…………1第二章機(jī)組的選型………………………4初選泵型………………………4動力機(jī)選型……………………6傳動設(shè)備選擇…………………7第三章管道設(shè)計…………8第四章工況點的擬定和校核……………13第五章離心泵安裝高程的擬定…………21鎮(zhèn)墩設(shè)計…………23第一節(jié)壓力水管的水擊計算…………23鎮(zhèn)墩設(shè)計………………………24第七章機(jī)房的設(shè)計………………………27泵房結(jié)構(gòu)型式的選擇…………27機(jī)房的內(nèi)部布置………………27主機(jī)房的尺寸…………………29第四節(jié)機(jī)房的內(nèi)部布置………………33第八章設(shè)計心得………………………40任務(wù)書一、設(shè)計任務(wù) 徽城地區(qū)給水工程一級泵站設(shè)計。二、設(shè)計資料（一）基本情況：徽城地處華東平原,城區(qū)建筑多為三層,最高五層。為滿足城市生活及生產(chǎn)用水需要,擬建徽城地區(qū)給水工程。此工程重要涉及取水工程,凈水工程及輸水工程三個分工程。一級泵站是取水工程和輸水工程中的一部分?；粘堑貐^(qū)水資源豐富,有沿河地表水和地下水可運(yùn)用。附徽城總平面圖一張。（二）地質(zhì)及水文資料：在擬建一級泵站的河流斷面及凈水廠的空地布置有鉆孔。由地質(zhì)柱狀圖可看出，0~2m深為沙礫土，以下為頁巖。沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m,最低水位32.26m,正常水位36.51m?；粘堑紫滤徽嗥骄?8.5m左右（系黃海高程）。（三）氣象資料：年平均氣溫，最高氣溫，最低氣溫，最大凍土深度。主導(dǎo)風(fēng)向，夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。（四）用水量資料：對于一級泵站，最大日用水量近期為3萬噸/日，遠(yuǎn)期為萬噸/日。最大日用水量情況詳見附表。（五）凈水廠設(shè)計資料：凈水廠布置情況見附圖。凈水廠內(nèi)沉淀池進(jìn)水口設(shè)計水位，清水池最高水位。清水池容積須本次設(shè)計擬定。（六）輸水管網(wǎng)設(shè)計資料：凈水廠至水塔輸水管道長度為2500m。水塔最低水位為65.8m，最高水位為68.3m，正常水位為66.3m。水塔調(diào)節(jié)容積設(shè)計為最高日用水量的5%～8%。凈水廠預(yù)沉池最低水位為41.8m，最高水位為41.3m，正常水位為41.5m。凈水廠清水池最低水位為39.8m，最高水位為39.3m，正常水位為39.5m。（七）其它資料：地震等級，五級；地基承載力2.5，可保證二級負(fù)荷供電。三、設(shè)計規(guī)定規(guī)定獨立完畢所要完畢任務(wù)，成果涉及設(shè)計圖紙，設(shè)計說明書和計算書，規(guī)定設(shè)計成果按目錄裝訂成冊。（一）圖紙涉及以下內(nèi)容：1．樞紐平面布置圖（草圖，比例1：200）；2．泵房平面圖，泵房縱，橫剖面圖（比例自定）；3．水泵基礎(chǔ)詳圖（3號圖，比例自定）；4．取水頭部及吸水井設(shè)計草圖（比例自定）。（二）設(shè)計說明書涉及以下內(nèi)容：1．概括建站的目的，設(shè)計任務(wù)，資料分析，設(shè)計所依據(jù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；2．機(jī)電設(shè)備選擇的依據(jù)和計算；3．泵站各建筑物的型式，結(jié)構(gòu)選擇的依據(jù)，計算結(jié)果及草圖；4．泵房尺寸擬訂的依據(jù)和設(shè)備布置的說明；5．驗證機(jī)組選擇的合理性，并說明在使用中應(yīng)注意的問題；6．必要的附圖、附表、參考文獻(xiàn)；7．結(jié)束語。涉及對泵站設(shè)計的評價、收獲、和存在的問題，改善意見。設(shè)計說明書徽城地處華東平原，城區(qū)建筑多位三層或為五層。水資源豐富，有沿河地表水及地下水可以運(yùn)用，為滿足城市生活及生產(chǎn)用水需要，擬建徽城縣給水工程。此工程重要涉及：取水工程、凈水工程及輸水工程。本項目僅涉及輸水一部分，剩下部分由其他單位完畢。該縣最大日用水量設(shè)計近期為8萬噸，規(guī)定遠(yuǎn)期發(fā)展到12萬噸。該水廠設(shè)產(chǎn)后，將大大改善徽城的用水情況。采用固定的二級泵房將水從清水池送入水塔，進(jìn)水廠至水塔輸水管道長度為2500m。清水池最高水位40.3m，最低水位38.2m；水塔最高水位68.3m，最低水位為65.8m。水塔容積尚需本次設(shè)計擬定，水塔調(diào)節(jié)容積設(shè)計在最高日用水量的5%～8%。第一章總體規(guī)劃一、流量和揚(yáng)程的擬定（一）流量Q=a------水廠日用水系數(shù),1.05左右；kd------日變化系數(shù),1.11.5；kh------小時變化系數(shù),1.31.6；W------日平均用水量.近期流量：Qmax==2.291m3/s=2291L/s遠(yuǎn)期流量：Qmin==2.7495m3/s=2749.5L/s（二）揚(yáng)程HSTmax=Z0max-ZbminHSTmin=Z0min-ZbmaxZ0------水塔水位，m;Zb------清水池水位，m.HSTmax=68.3m-38.2m=30.1mHSTmin=65.8m-40.3m=25.5m設(shè)計凈揚(yáng)程HST為水塔最高水位與吸水井最底水位之差。設(shè)計靜揚(yáng)程為HST=68.3m-40.3m=28m輸水過程的損失初步設(shè)為設(shè)計靜揚(yáng)程的15%，所以設(shè)計揚(yáng)程為：H=HST+hW=1.15HST=34.62m=35mHmin=1.15HSTmin=29.33m=29mHmax=1.15HSTmax=34.615m=34.6m第二章機(jī)組的選型第一節(jié)初選泵型一、水泵選型原則（一）一方面選用國家已頒布的水泵系列產(chǎn)品和經(jīng)有關(guān)主管部門組織正式鑒定過的產(chǎn)品。（二）所選水泵能滿足泵站設(shè)計流量和設(shè)計揚(yáng)程的規(guī)定。（三）同一個泵站所選水泵型號要盡也許一致。（四）按平均揚(yáng)程選型時，水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)營。在最高和最低揚(yáng)程下運(yùn)營時，應(yīng)能保證水泵安全穩(wěn)定運(yùn)營。（五）有多種泵型可供銷選擇時，應(yīng)對兩組運(yùn)營調(diào)度的靈活性、可靠性、運(yùn)營費用、輔助設(shè)備費用、土建投資、主機(jī)發(fā)生事故也許導(dǎo)致的影響進(jìn)行比較論證，從中選出指標(biāo)優(yōu)良的水泵。（六）從多泥沙水源取水時，應(yīng)考慮泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響。（七）泵站主機(jī)組的臺數(shù)一般以4～8臺為宜。因本工程平均揚(yáng)程較低，壓水管道長，所以選用離心泵。根據(jù)選型原則和選型中應(yīng)考慮的因素初選500S35型水泵4臺。由于作為小型泵站、該型號泵泵站建設(shè)費和運(yùn)營費也許最小，管理運(yùn)營較方便。二、選型方法（一）計算擬定泵站設(shè)計流量和平均揚(yáng)程。此時管路尚未布置，其管路水頭損失，在粗選泵型的規(guī)劃階段可以估算。其方法是根據(jù)設(shè)計流量的大小，粗?jǐn)M水泵臺數(shù)，算出單泵流量，然后用單泵流量和實際揚(yáng)程（凈揚(yáng)程）參考表2-1估算出損失揚(yáng)程。待設(shè)計階段再具體計算，進(jìn)行修正。也可采用實際揚(yáng)程的15%~20%估算損失揚(yáng)程。（二）根據(jù)泵站的揚(yáng)程和設(shè)計流量查水泵手冊找出合適的水泵型號，根據(jù)泵站的設(shè)計流量大小擬定出水泵的臺數(shù)，并且提出比較方案。也就是說，用平均揚(yáng)程選出泵型。再用最大最小揚(yáng)程進(jìn)行校核，在資料缺少時，也可采用設(shè)計揚(yáng)程代替平均揚(yáng)程。高揚(yáng)程泵站,上下級流量之間必須匹配，如不匹配應(yīng)設(shè)立溢流設(shè)施，盡量選用型號、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、,新產(chǎn)品。由于某些條件的限制，無法選用同型泵時，水泵的型號要盡量少。臺數(shù)不宜太多也不宜太少，小型泵站單泵流量控制在0.1-0.3m3/s之間，中型泵宜控制在0.25-05m3/s之間，大型宜控制在0.4-1.5m3/s范圍內(nèi)，臺數(shù)不宜少于3臺，不宜多于12臺，一般選為4-8臺為宜。根據(jù)以上設(shè)計規(guī)定本設(shè)計擬選六臺泵。三、水泵選型設(shè)計流量Qd=2291L/s設(shè)計揚(yáng)程為H=33.64m水泵選型方案對照表表2—1方案型號揚(yáng)程(m)流量(l/S)功率(kw)效率（%）臺數(shù)總功率(kw)最高設(shè)計最低最小設(shè)計最大最小設(shè)計最大最小設(shè)計最大設(shè)計備用一600S323632276008811000278.6310.4311.4768985311065二500S35403528450560650207.6218.8209.9858885421680三20sh-134035.130430560670206219246.5808882421680四500S35403528450561650207.6218.8209.9858885421680方案比較滿足設(shè)計規(guī)定的情況下方案三、四的總功率較大，不經(jīng)濟(jì)，所以不選。方案一和二相比方案一的最高、最低揚(yáng)程均能滿足設(shè)計規(guī)定。但方案二的合用范圍更大，并且更便于工況點的調(diào)節(jié)，故預(yù)選方案二，方案一作為備選方案。故本設(shè)計預(yù)選第一、二方案。即選擇500S35的水泵六臺，單機(jī)容量為280KW,總裝機(jī)容量為1680KW；設(shè)計流量為560L/s，最大流量為650L/S，最小流量為450L/s，或選擇600S32的水泵三臺，單機(jī)容量355kw,總裝機(jī)容量1420kw；設(shè)計流量881L/s,最大流量1000L/s,最小流量600L/s?？偭髁繛?524L/s；設(shè)計揚(yáng)程為32m；轉(zhuǎn)速為970rpm。第一方案及選擇泵行為600S32三臺（一臺備用），單機(jī)容量為355KW，最小流量為600L/S，最大流量為1000L/S，設(shè)計流量為880L/S，總裝機(jī)容量為1065KW，總近期流量為1832L/S，遠(yuǎn)期流量為2749.5L/S。最高揚(yáng)程34.6m，最低揚(yáng)程28m，轉(zhuǎn)速1450r/min。第二方案即選擇500S35六臺（兩臺備用），單機(jī)容量是280KW，最小流量450L/S，最大流量650L/S，設(shè)計流量560L/S。，總裝機(jī)容量1680KW，總流量近期1833L/S，遠(yuǎn)期2479.5L/S。最高揚(yáng)程34.6m，最低揚(yáng)程28m，轉(zhuǎn)速1450r/min。第二節(jié)動力機(jī)選型一、動力機(jī)類型選擇電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)相比較具有很多優(yōu)點：重量輕、對環(huán)境的污染小，是一種清潔的能源類型，震動小、對機(jī)房的影響較小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、效率高、安全可靠、便于自動化和此后的發(fā)展。故本設(shè)計選用電動機(jī)作為動力機(jī)。二、電動機(jī)的類型選擇當(dāng)單機(jī)容量N≤75KW時，一般選擇鼠籠式異步電動機(jī)，當(dāng)單機(jī)容量75KW＜N≤150KW時，一般選擇繞線式異步電動機(jī)，當(dāng)單機(jī)容量N＞150KW時，一般選擇雙鼠籠式異步電動或同步電動機(jī)。本工程單機(jī)容量為N=55KW＜75KW，又由于水泵站的電源是三相交流電，常用的是三相交流感應(yīng)電動機(jī)，在選用感應(yīng)電動機(jī)時，應(yīng)優(yōu)先選用鼠籠式電動機(jī)。故本設(shè)計選用鼠籠式異步電動機(jī)。三、動機(jī)型號選擇根據(jù)水泵的單機(jī)容量N=355KW，和轉(zhuǎn)速n=1450rpm，查《給排水設(shè)計手冊》可知，與此相配套的電動機(jī)的型號為Y450-6型鼠籠式異步電動機(jī)六臺，根據(jù)500S35型水泵的性能，選用其配套電動機(jī)型號為Y450-6,軸功率為P=280KW，額定電壓為V=10kv，轉(zhuǎn)速為n=1450r/min，效率η=79%,重量為W=380kg。其重要參數(shù)如表2—2：JO2—91—4三相鼠籠式異步電動機(jī)參數(shù)表2—2型號額定電壓（kv）額定功率(kw)額定電流（A）轉(zhuǎn)速(r/min)啟動轉(zhuǎn)矩（Kg-m）重量(kg)YJS450-41035524.714862203880 第三節(jié)傳動設(shè)備選擇中小型水泵機(jī)組傳動設(shè)備對照表表2—3傳動特性直接傳動（聯(lián)軸器）間接傳動（皮帶）剛性柱銷彈性爪性彈性開口式半交叉式交叉式平皮帶三角帶平皮帶三角帶平皮帶優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡樸緊湊，傳動平穩(wěn)安全，效率高，傳動比準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)簡樸，輪心距變化范圍大；傳動平穩(wěn)；能緩和沖擊，可起安全作用；設(shè)計制造簡樸，成本低；安裝使用維護(hù)簡便；傳動形式多；應(yīng)用范圍廣傳動扭矩大，能承受軸向力不需嚴(yán)格對中，能起緩解作用彈性好，壽命長，裝拆方便缺陷不能承受沖擊，軸線對中規(guī)定高不能傳動軸向力，壽命短，加工規(guī)定高傳遞扭矩小，精度規(guī)定高，不能承受軸向力外形尺寸大；軸向受力大；傳動比不準(zhǔn)確；壽命短，特別式交叉式平皮帶和半交叉式三角帶；在半交叉式傳動中，平皮帶易滑脫，三角帶易磨損扭矩范圍0.39-15.7kN.m0.066-15.1kN.m0.028-0.265kN.m一般在3.7-74KW范圍內(nèi),皮帶常用于22-30kw以下,三角帶常用于37-74kw傳動效率0.990.99-0.9950.99-0.9950.980.960.92-0.940.9-0.920.9速度范圍1450-3500(r/min)1100-5400(r/min)3400-6300(r/min)一般取v=10-20m/s,限制vmax≤25-30m/s限制Vmax≤15m/s≤15m/s速比范圍i=1i=1i=1i≤5i≤7i≤3i≤4-5i≤6使用條件用于立式軸流泵，適于低速，振動小的場合，適宜軸徑為40-160mm用于立，臥式機(jī)組連接處；適于高速旋轉(zhuǎn)，適宜軸徑為25-180mm用于小型臥式機(jī)組連接處；適于高速傳動適宜軸徑為20-165mm適于臥式（三角帶可立式）機(jī)組軸線平行，轉(zhuǎn)向一致的場合合用于機(jī)組軸線垂直交叉的場合用于機(jī)組軸線平行，轉(zhuǎn)向相反，輪心距A不小于20倍皮帶寬的場合由表2—3可知，直接傳動具有很多優(yōu)點，應(yīng)用極為廣泛，故本設(shè)計選擇直接傳動的方式，由于其單機(jī)容量較小，選擇直接傳動，即聯(lián)軸器傳動，直接傳動方式傳動功率大、傳動效率高、設(shè)備簡樸，維修方便,因而選擇剛性聯(lián)軸器。第三章管道設(shè)計一、吸水管設(shè)計（一）管道材料選擇鑄鐵管抗腐蝕性能好，經(jīng)久耐用，安裝方便。與鋼管比，價格低。比鋼管使用壽命長。管徑小于600mm的出水管可選用鑄鐵管。因此本設(shè)計采用焊接鑄鐵管。（二）管道直徑擬定鑄鐵耐久性好，安裝方便。與鋼管比，價格低。比鋼管使用壽命長。又有一定的強(qiáng)度及剛度，可保證不漏氣，擬選用法蘭式鑄鐵管。為減少吸水管路水頭損失，充足運(yùn)用水泵吸上揚(yáng)程，鑄鐵管流速一般控制在1.5～2.0m/s的范圍內(nèi)。據(jù)此可求出吸水管徑，即D吸=式中D吸—吸水管經(jīng)濟(jì)管徑，mQ—通過管道的設(shè)計流量，m3/s吸水管的長度不宜太長，一般為6～10m，本設(shè)計吸水管長度為5.0m。（三）壁厚擬定δ≥(1～2)mmδ——吸水管壁厚(mm)D——吸水管直徑(mm)δ≥300/130+（1～2）=2.3+(1～2)mm（四）引水方式的選擇本設(shè)計中，機(jī)房靠近水源,水源含沙量較小,水位變化幅度較小,引水流量不大,可選用管式引水,由于岸坡較緩采用斜桿式。岸坡較緩,出水建筑物離水源較遠(yuǎn),可選用明渠取水,以縮短壓力管道的長度和造價。取水泵房建在河流旁邊，自然地面高程約53米，為了保證水泵的吸水條件，本設(shè)計運(yùn)用河流引水到吸水井，吸水管從吸水井中直接取水。（五）長度估算吸水管的長度不宜超過10m,一般愈短愈好,一般可按4～6m估算。（六）穿墻管本工程廠房靠水，故穿墻管靠水側(cè)采用剛性聯(lián)結(jié)，出水側(cè)采用柔性的聯(lián)結(jié)方式。二、壓力管道設(shè)計（一）管道線路選擇管道線路的選擇應(yīng)遵循以下原則:垂直等高線,線短、彎少損失小,在壓力示坡線(發(fā)生水擊時,壓力變化過程線)以下,減少挖方,避開填方,禁遇塌方,躲開、山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪,便于運(yùn)送,安裝檢修和巡視，避免其它水體進(jìn)入泵房，利于此后的發(fā)展。由于水廠廠址選在地形較為平坦，交通極為便利；有沿河地表水及地下水可以運(yùn)用，水量充足；場地面積能滿足凈水廠布置規(guī)定，目前為一空地，地質(zhì)條件良好。根據(jù)管道線路選擇的原則，管道線路選擇如附圖（詳見泵站平面布置圖、泵站立面布置圖）。（二）布置形式本工程方案一有六臺機(jī)組，六根壓力支管合并到兩根壓力管中，可以采用一根壓力管道，但為了提高供水保證率，故布設(shè)兩根壓力管道，且采用連接管將它們連通。方案二有三臺機(jī)組，三根壓力支管合并到兩根壓力管中，可以采用一根壓力管道，但為了提高供水保證率，故布設(shè)兩根壓力管道，且采用連接管將它們連通。本設(shè)計機(jī)組臺數(shù)六臺，機(jī)組采用并聯(lián)一字布置。按兩根管道并聯(lián)設(shè)計，兩根管道并聯(lián)校核。（三）管道材料的選擇本設(shè)計揚(yáng)程不高,充足考慮到本地的經(jīng)濟(jì)問題及管道材料的來源，選用鋼筋混凝土管即可滿足規(guī)定。為了減少水頭損失，保證供水規(guī)定，故壓力管道也選擇鋼筋混凝土管，采用對接。（四）經(jīng)濟(jì)管徑的擬定壓力管承受內(nèi)水壓力，屬內(nèi)壓管。要有足夠的強(qiáng)度和剛度。在擬定水管直徑時，通常把內(nèi)流速控制在2.0～2.5m/s范圍內(nèi)。由此可用下列公式計算經(jīng)濟(jì)管徑，即：D壓=式中：Q——通過管道的設(shè)計流量，m3/sD壓——水管的經(jīng)濟(jì)管徑，mm.由所選的泵型及管徑計算可得壓力管道直徑，計算詳見下表。QDminDmaxD吸水管0.520.570.660.5壓力支管0.520.510.570.5壓力并管1.0310.7250.8101.00方案一壓力管道直徑計算表方案二壓力管道直徑計算表QDminDmaxD吸水管0.3440.4680.5400.500壓力支管0.3440.4180.4680.500壓力并管1.0310.7250.8101.000（五）壓力水管壁厚的擬定(1)鋼管①強(qiáng)度規(guī)定:δ≥(mm)H——壓力水管計算段內(nèi)的最大計算水頭(m)D——壓力水管內(nèi)徑(cm)φ——接縫強(qiáng)度系數(shù),焊接管φ=0.9～1.0[σ]——鋼材允許應(yīng)力(kgf/cm2),按規(guī)范值適當(dāng)減少,例如減少25%②剛度規(guī)定:δ≥(mm)D——壓力水管內(nèi)徑(mm)(2)鋼筋混凝土管:①.環(huán)向拉力P=γHD(kN)②.單位長度環(huán)向鋼筋截面面積Ag=(cm2)③.壁厚:δ=(cm)式中:γ——水的容量(9.8kN/m3)HD——同前K——軸向抗壓安全系數(shù)Kf——混凝土抗裂安全系數(shù)Rg——鋼筋抗拉安全系數(shù)Rf——混凝土抗裂安全系數(shù)（六）鋪設(shè)方式鋼筋混凝土管采用露天式布置，管道沿著地形鋪設(shè)，在拐彎處鋪設(shè)鎮(zhèn)墩以固定和支撐管道。（七）管路附件的選擇(1).大小頭的選配由于水泵的出口和出水管的直徑不同，故需大小頭進(jìn)行漸變，此外，在管徑發(fā)生改變處也需大小頭，除水泵進(jìn)口需用偏心異徑管外，其它均用同心異徑管。它們的選擇是根據(jù)所需銜接的兩個直徑和形式未選擇，并查出其長度，若采用自制時，其長度?。?～7）.（D大—D小），（詳見表5—2）。(2).彎管的選擇在管道發(fā)生平面或立面或空間的拐彎處，應(yīng)設(shè)立彎管，彎管也稱彎頭。它是用來改變管道方向的管件。彎管的類型、材料、直徑、轉(zhuǎn)彎角度及半徑、長度（詳見表5—2）。(3).閘門的選擇閘門一般設(shè)立在水泵的出口附近機(jī)房內(nèi)，離心泵必須設(shè)有出水管閘閥。目前一般用緩閉閥代替，對于落井式安裝的水泵，水泵基準(zhǔn)高程再進(jìn)水池以下，為了檢修水泵，一般也需設(shè)立進(jìn)水管閘閥。根據(jù)水流的流量、流速、壓力和管道的直徑來選擇閘閥的型式（電動和手動、明桿和暗桿）（詳見表3—2）。.底閥和濾網(wǎng)的選擇為了防止水倒流，對于人工淡水的小型離心泵可以在吸水管的底部設(shè)立低閥、吸水管直徑小于等于200毫米時，用升降式、大于250毫米時用旋啟式。為了防止異物進(jìn)入泵體，保證水泵正常工作，可在吸水管得進(jìn)口出設(shè)立濾網(wǎng)。本工程吸水管管徑較小，為了減少水頭損失，故不設(shè)濾網(wǎng)（詳見表3—2）。(5).逆止閥的選擇當(dāng)泵站事故停機(jī)時，出水管中的水將要發(fā)生倒流，此時逆止閥的閥門靠自重和管內(nèi)回流的沖擊，在短時間之內(nèi)即自行關(guān)閉，從而防止水倒流。為了防止逆止閥產(chǎn)生的過大水擊，目前一般用緩閉閥代替出水管閘閥逆止閥。緩閉閥應(yīng)根據(jù)它所在處的管道直徑，壓力和水擊波傳播速度等于擬定其類型、規(guī)格等。本工程在每臺進(jìn)出口均設(shè)有真空表，壓力表各一個（詳見表3—2）。(6).儀表的選擇真空表安頓在水泵進(jìn)口處，用來測定水泵進(jìn)口的真空值。壓力表裝在水泵出口處，用來測定水泵出口處的管內(nèi)壓力。為了檢測水泵的運(yùn)營情況，一般在水泵出水側(cè)設(shè)立彈簧管式壓力表，對于運(yùn)用真空工作的離心泵還需在水泵的進(jìn)口側(cè)設(shè)立彈簧管式真空表。根據(jù)這兩個表的讀數(shù)就可算出水泵的工作揚(yáng)程和判斷水泵運(yùn)營是否正常（詳見表3—2）(方案一)管路附件匯總表表3—2序號名稱規(guī)格單位數(shù)量ζ備注1偏心異徑管D300-200個80.2水泵進(jìn)口處2同心異徑管D200-300個80.2水泵出口處3同心異徑管D300-450個80.2水泵出口后3m4同心異徑管D300-450個80.2吸水管進(jìn)口出5彎管R175D300個80.64吸水管6彎管R1125D450個10.67壓力管起點后1.5m7彎管R1125D450個10.67壓力并管終點前8閘閥個160.3水泵出口9閘閥個40.3連通管中間10閘閥個20.3壓力并管起點后3m11真空表個8水泵進(jìn)口側(cè)12壓力表個8主水泵及真空泵出口側(cè)13真空閥個8真空管上（方案二）管路附件匯總表表3—2序號名稱規(guī)格單位數(shù)量ζ備注1偏心異徑管D300-200個60.2水泵進(jìn)口處2同心異徑管D200-300個60.2水泵出口處3同心異徑管D300-450個60.2水泵出口后3m4同心異徑管D300-450個60.2吸水管進(jìn)口出5彎管R175D300個60.64吸水管6彎管R1125D450個10.67壓力管起點后1.5m7彎管R1125D450個10.67壓力并管終點前8閘閥個120.3水泵出口9閘閥個40.3連通管中間10閘閥個20.3壓力并管起點后3m11真空表個6水泵進(jìn)口側(cè)12壓力表個6主水泵及真空泵出口側(cè)13真空閥個8真空管上第四章工況點的擬定與校核繪制壓水裝置特性曲線（R曲線和Q—H曲線）阻力參數(shù)的計算：一、吸水管阻力參數(shù)1.沿程阻力:S吸f=2.局部阻力參數(shù)：S吸j=n——管道材料槽率（鋼管n=0。012，鑄鐵管0。014，混凝土管0。017）l——管道長度（m）D——管道內(nèi)徑（m）f——局部阻力參數(shù)S吸=S吸f+S吸j二、壓力水管阻力參數(shù)S壓f=S壓j=S壓=S壓f+S壓j三、總阻力參數(shù)S=S吸+S壓當(dāng)多臺機(jī)組合用一跟壓力水管（即并聯(lián)）時S=式中：S支——壓力支管阻力系數(shù)m——并聯(lián)臺數(shù)S并——壓力并管阻力參數(shù)或S=S并把單泵的揚(yáng)程性能曲線修正后在橫向疊加H1‘=H1－(S吸+S支)Q2串聯(lián)運(yùn)營時S=S1+S21.列表計算H由上表知方案一的ζ為∑ζ吸=1.0∑ζ壓=0.5知方案一的ζ為∑ζ吸=0.9∑ζ壓=0.3方案一：S計算表總阻力參數(shù)分布表表4—1QVmaxVmindmindmaxdLnΣζSfSjSΣS壓力并管1.032.520.720.81125000.0122.53.700.213.918.43壓力支管0.522.520.510.570.5150.0121.50.901.992.8920.16吸水管0.5221.50.570.660.550.01210.301.331.6320.16方案二：S計算表總阻力參數(shù)分布表表4—2QVmaxVmindmindmaxdLnΣζSfSjSΣS壓力并管1.032.520.7240.810125000.0122.53.700.213.918.43壓力支管0.522.520.5120.5730.5150.0121.50.902.002.8920.16吸水管0.5221.50.5730.6620.550.01210.301.331.6339.722.繪制壓水裝置特性曲線（管路系統(tǒng)特性曲線）及500S35Q-H性能曲線（1）.參數(shù)計算：根據(jù)流量、依次計算Q2hw=SQ2H=Hst+hwH1=Hstmax+hwH3=Hstmin+hH=AQ2+BQ+C方案一：系數(shù)ABC計算表系數(shù)ABC計算表表4—3360.3600.6001-0.013320.7750.8811271.0001.0001360.60010.925-69.008320.8811271.00010.360361-1.17887.9120.7753211.0002710.3600.60036-0.1098.0950.7750.881321.0001.00027單泵壓水裝置特性曲線及600S32Q-H性能曲線計算表單泵壓水裝置特性曲線及600S32Q-H性能曲線計算表表4—4Q0.70.750.80.850.9Hmin29.6730.2830.9431.6332.37Hmax34.2334.8435.5036.1936.93Hd32.1332.7433.4034.0934.83H35.8235.2134.2632.9631.32雙泵壓水裝置特性曲線及600S32Q-H性能曲線計算表雙泵壓水裝置特性曲線及600S32Q-H性能曲線計算表表4—5Q0.40.450.50.550.60.650.70.75Hmin28.7729.6230.5831.6432.8034.0635.4236.88Hmax33.3334.1835.1436.2037.3638.6239.9841.44Hd31.2332.0833.0434.1035.2636.5237.8839.34H32.2233.6834.8035.5736.0036.0835.8235.21方案二：系數(shù)ABC計算表系數(shù)ABC計算表表4—6360.2030.4501-0.002320.3150.5611270.4230.6501360.45010.199-100.719320.5611270.65010.203361-0.13065.7910.3153210.4232710.2030.45036-0.05326.7900.3150.561320.4230.65027單泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表單泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表表4—7Q0.550.5750.60.6250.650.675Hmin28.0928.3328.5728.8329.1029.38Hmax32.6532.8933.1333.3933.6633.94Hd30.5530.7931.0331.2931.5631.84H35.6834.0832.2630.2428.0025.55雙泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表雙泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表表4—8Q0.50.5250.550.5750.60.65Hmin30.5831.1031.6432.2132.8034.06Hmax35.1435.6636.2036.7737.3638.62Hd33.0433.5634.1034.6735.2636.52H38.2637.0835.6834.0832.2628.00三泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表三泵壓水裝置特性曲線及500S35Q-H性能曲線計算表表4—9Q0.450.50.55Hmin33.5835.4737.56Hmax38.1440.0342.12Hd36.0437.9340.02H40.0038.2635.68（2）.曲線繪制根據(jù)水泵的性能表，繪出水泵的揚(yáng)程性能曲線和R曲線圖。方案一單泵運(yùn)營雙泵運(yùn)營方案二單泵運(yùn)營雙泵運(yùn)營三泵運(yùn)營四、擬定工作點找出抽水漲至特性曲線與揚(yáng)程性能曲線（并聯(lián)運(yùn)營的揚(yáng)程性能曲線）的交點，即為所規(guī)定的工作點。五、工作點的校核工作點A（QA1HA）校核的內(nèi)容重要有以下幾點；工況點的流量應(yīng)接近泵站的設(shè)計流量，誤差不超過5～10%，不相等時，可以調(diào)整機(jī)組天天的工作小時數(shù)，超限時應(yīng)增減機(jī)組臺屬和重選機(jī)組。m′——管道數(shù)量水裝置特性曲線繪制的對的性：即：|HA—（H凈+SQ2A）|/HA≤0.5%,相差較大時應(yīng)重繪水泵是否在高效率曲運(yùn)營：工作點必須在高效率區(qū)，最佳落在最高效率工作點稍偏右，不滿時，應(yīng)采用必要的措施。并聯(lián)運(yùn)營時還應(yīng)校核揚(yáng)程性能曲線疊加的是否準(zhǔn)確。均滿足規(guī)定后，繪出方案須好幾水泵的型號，臺數(shù)、流量Q、揚(yáng)程H、功率P1、轉(zhuǎn)速n、效率n、允許吸上真空高度（HS）或允許氣蝕裕量（）運(yùn)營方式、總的流量Q、揚(yáng)程H、裝機(jī)容量P等。高揚(yáng)程泵站還應(yīng)給泵站的技術(shù)和各級泵站的以上參數(shù)，還應(yīng)注意上、夏季之間流量的匹配。六、方案比較涉及機(jī)組臺數(shù)、工程投資、運(yùn)營管理等方面。總的裝機(jī)容量逾小，年運(yùn)營費用逾底。單機(jī)容量逾小、機(jī)組臺數(shù)就愈多、土建投資省、便于流量的調(diào)配，但機(jī)電設(shè)備投資高，年運(yùn)營管理費用高等，運(yùn)營方案比較后擇優(yōu)選用。對于本設(shè)計由附工況點的圖明顯可以看出方案二優(yōu)于方案一，所以本設(shè)計選用方案二，即六臺500S35型水泵。第五章離心泵安裝高程的擬定離心泵安裝高程的計算一、計算吸水管的水頭損失H吸=S吸Q12機(jī)組臺數(shù)超過4—8天，一般采用雙排布置，此時應(yīng)按后排計算二、擬定進(jìn)水池的有關(guān)水位（如前所述）三、計算水泵的安裝高程（一）修正氣蝕性能參數(shù)：1.允許吸上真空度的修正：[HS]’=[HS]―10.09+H大汽―H大汽——安裝高程所相應(yīng)的本地大氣壓換算估算，相差較大時用安裝高限度修正?！ぷ魉疁兀ㄒ话闳∷凸鄥^(qū)期平均水溫）所相應(yīng)的飽和蒸汽壓力水柱（米）。海拔對吸上真空高度的影響海拔(m)6000100200300400500600700800900100015002023大氣壓11.310.310.210.110.09.89.79.69.59.49.39.28.68.4P/γ(mH2O)水溫對吸上真空高度的影響水溫05102030405060708090100飽和蒸氣壓力0.060.090.120.240.430.751.252.023.174.827.1410.33[Hs]″=10.09－（10.09）－[Hs]′)()2nn′——水泵額定和實際轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）2.[h]的修正：[h]′=[h]()2（二）計算吸水高度（吸水揚(yáng)程）H吸1.[H吸]=[Hs]－－h(huán)吸2.[H吸]=[h]－10.09——水泵進(jìn)口處的流速水頭（米）（三）計算安裝高程：Z按=Min（Z下min＋H吸max＋H吸min）H吸max(H吸min)——設(shè)計最低（高）下水位所相應(yīng)的吸水高度（米）當(dāng)水源水位變幅較大時可以取為ZFmin＋[H吸]對于軸流泵，當(dāng)H吸＜0時，表達(dá)安裝在水面以上，但水泵葉輪一般安裝在設(shè)計最低下水位以下，并且淹沒深度不小于0.5～1.0米。落井式安裝的離心泵在設(shè)計最低下水位以下（0.3～0.6）＋h吸（米）水泵安裝高程參數(shù)表水溫（20oC）海拔(400m)Z下min(m)汽蝕余量（m）hva=0.24mH2O9.8mH2O38.24.6允許吸上真空高度：[HS]=10.09m-4.6m=5.49m對[HS]修正：[HS]’=[HS]-10.09+hva-pe/r=5.49-10.09+0.24-9.8=—14.16m水泵的安裝高度：HSS=[HS]-VS2/2g-hwss=-14.16-1.742/2g-20.16×0.192=-13.73m水泵的安裝高程：Z=Z下min+HSS=38.2-13.73=24.47m第六章鎮(zhèn)墩設(shè)計第一節(jié)壓力水管的水擊計算一、水擊波的傳波速度（一）鋼管、鑄鐵管：a=（米/秒）（二）鋼管混凝土：a=（米/秒）——水的彈性模量2.07×104公斤/厘米2E——管壁材料的彈性模量（公斤/厘米2）——管壁內(nèi)環(huán)向鋼筋配筋率（三）分段時水擊波平均速度：..=一、管路常數(shù)：2ρ=二、機(jī)組慣性系數(shù)：K=1.79×106式中：Q正、H正、n正、h正——分別為正常運(yùn)營時水泵的流量揚(yáng)程（米）效率（小數(shù)）傳速（轉(zhuǎn)/分）U——水泵正常運(yùn)營時管道的正常流速（米/秒）GD2——機(jī)組轉(zhuǎn)動慣量，可取電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量的1.1～1.2倍（四）計算水擊增壓值根據(jù)K和2ρ查帕馬金氏圖可以查得水泵和壓力管道中間電的相對最大增壓和降壓（%H正）以水泵反轉(zhuǎn)時的最大反轉(zhuǎn)相對轉(zhuǎn)速（%h正）查得的值乘以相應(yīng)的值（H正或n正）就可以得水泵及管道的最大升（降）壓值及水泵的倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。第二節(jié)鎮(zhèn)墩設(shè)計一、荷載分析作用于鎮(zhèn)墩上的荷載很多，有軸向荷載和徑向荷載（M·N）尚有自重。水管自重的軸向分析F1，，作用于關(guān)閉閘閥或止閥上的水壓力F2″，管道拐彎處的水壓力F3和離心力F4大小頭兩端的壓力差F5伸縮節(jié)斷面上的水壓力F6伸縮節(jié)處管壁與填料之間的摩擦力溫度變化引起管壁與支墩之間的摩擦力F7，溫度變化引起管壁與支墩之間的摩擦力F8及溫度應(yīng)力F10，水流與管壁之間的摩擦力F9，載有鎮(zhèn)墩與上，下方相鄰的兩個支墩之間支承范圍內(nèi)的水管重量及水管內(nèi)水重的徑向分力N和彎矩M。它們的計算公式分別是：F=g管LsinαF1′=g管L′Sinα′F1″=g管L″Sinα″…以下類似F2″=F3=F4=F5=F6=F7=F8=′F9=F10=N=M=式中g(shù)管(g水)——單位長度的管道（管內(nèi)水流）的重量（千牛/米）D（D閥D大D小）——管道（閥門中心處，大頭，小頭）內(nèi)徑（米）D外——管道外徑（米）γ——水的容量（千牛/米3）α——管道傾角H（H閥H彎H干——大小頭（閥門，彎管進(jìn)出口節(jié)處斷面中心的計算水頭（米））QU——管中所通過的流量和流速（米3/秒米/秒）g——重力加速度（米/秒2）f(μ)——止水填料（支墩）與管壁之間的摩擦系數(shù)b——填料長度b=0.1D外（米）h損——水頭損失（米）β——管道材料的線性膨脹系數(shù)△t——溫度的變化值（℃）L(l)——鎮(zhèn)墩與相鄰伸縮節(jié)（支墩）之間的水管長度（米）(″)——鎮(zhèn)墩上（下）方或出進(jìn)水側(cè)。二、荷載組合作用于鎮(zhèn)墩上的荷載的組合與機(jī)組的運(yùn)營工況及溫度的變化，鎮(zhèn)墩處管道變化等有關(guān)。運(yùn)營工況通?？煞譃檎＿\(yùn)營，正常停泵和事故停泵三種，溫度的變化有升溫和降溫之分，管道的變化有管徑和角度的變化，管徑的變化又有大小頭，三通管，四通管叉管等，角度的變化又有平面轉(zhuǎn)彎和立面轉(zhuǎn)彎和空間轉(zhuǎn)彎，立面轉(zhuǎn)彎還分由陡變緩和由緩變陡之間區(qū)別等等。通常計算機(jī)房附近由緩變陡的1號鎮(zhèn)墩。下面就以1號鎮(zhèn)墩為例，給出其荷載組合示意圖。作用于關(guān)閉的閘閥或逆止閥的水壓力F2″，若1號鎮(zhèn)墩可有鎮(zhèn)墩或1號鎮(zhèn)步有伸縮節(jié)，此力不傳給1號鎮(zhèn)墩，無逆止閥時，事故停泵也無此力，無斷流設(shè)施時，其力按照水倒流倒轉(zhuǎn)的最大反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速所相應(yīng)的各相應(yīng)的荷載計算。有斷流設(shè)施時，此力工況可不作用控制工況。有逆止閥時，按照升壓階段（有陡變緩的鎮(zhèn)墩按降壓階段）產(chǎn)生的水擊增（降）壓水類與凈水類疊加作為事故停泵的計算水頭。虛線表達(dá)降溫水流與管壁之間的摩擦力一般較小，可以忽略不計。鎮(zhèn)墩荷載計算表表6—1正常運(yùn)營正常停泵事故停泵升降升降升降F1′57.94657.94657.94657.94657.94657.946F2′11.32612.081F3′2.8312.8312.6432.8313.0203.020F4′0.0700.0700.2770.277F6′0.0650.0650.0650.0650.0650.065F7′1.632-1.6321.632-1.6321.632-1.632F8′30.110-30.11030.110-30.11030.110-30.110F9′4.2474.2474.2474.2474.2474.247∑F′96.90133.41896.64244.67497.29745.895F1″0.0000.0000.0000.0000.0000.000F2″33.03440.585F3″37.75337.75333.03428.31540.58540.585F4″0.0700.0700.2770.277F6″0.0650.0650.0650.0650.0650.065F7″21.758-21.75819.038-19.03823.390-23.390F8″4.346-4.3464.346-4.3464.346-4.346F9″0.4720.4720.4720.4720.4720.472″64.46512.25656.95638.50269.13554.248-19.454-16.685-26.739-0.187-15.12714.50148.45116.70948.32122.33748.64922.948所有水平荷載″所有豎直荷載注意各荷載的正負(fù)號與坐標(biāo)軸方向相同者為正，反之為負(fù)。三、鎮(zhèn)墩整體穩(wěn)定分析（一）抗滑穩(wěn)定分析：抗滑安全系數(shù)KCf——鎮(zhèn)墩與地基之間的摩擦系數(shù)[KC]——抗滑安全系數(shù)允許值。正常荷載組合[KC]=1.5，特殊荷載組合[KC]=1.1G——鎮(zhèn)墩自重（KN）G′——鎮(zhèn)墩與上下方支墩支承范圍內(nèi)的管重和管內(nèi)水重（KN）(二)抗傾穩(wěn)定分析偏心距e=e(e′,e″)——主失（∑F′∑F″）相對于鎮(zhèn)墩底截面中心的偏心距（米）n——偏心方向的底截面寬度(3)地基應(yīng)力驗算：

最大地基應(yīng)力Rmax=最小地基應(yīng)力：Rmin=＞0地基應(yīng)力均勻系數(shù)L——鎮(zhèn)墩底截面長度（米）[R]——地基允許承載力（千牛/米2）鎮(zhèn)墩整體穩(wěn)定分析計算表表6—2正常運(yùn)營正常停泵事故停泵升降升降升降KC1.971.731.43163.012.542.12[KC]1.501.501.101.101.101.10E0.2450.1080.2410.1180.2480.072RMax159.763117.476159.509124.565160.086124.359Rmin147.225113.333147.168119.750147.377121.422η1.0851.0371.0841.0401.0861.024[η]1.251.251.251.251.251.25備注[RMax]400KPa[Rmin]0G（KN）79.461B、H（m）1.5[e]=B/60.25L（m）1.8由表7—3可知，鎮(zhèn)墩的各項整體穩(wěn)定分析均滿足規(guī)定。第七章機(jī)房的設(shè)計第一節(jié)泵房結(jié)構(gòu)型式的選擇在泵房的設(shè)計中考慮了機(jī)組的類型和水源的水位變幅。水泵機(jī)組臺數(shù)比較多，水源的水位變化不大，所以本設(shè)計采用分基型泵房。為了便于機(jī)組和管道的布置因而選擇矩形干室型。根據(jù)地形地質(zhì)情況分上下兩層下層安裝水泵，上層安裝配電設(shè)備及檢修間。表7—1水水位變幅機(jī)房型式機(jī)組類型較小較大很大備注臥式機(jī)組分基型矩形干室型潛沒式移動型D為小泵口徑（米）D＞1.2塊基型立式機(jī)組墩墻型箱形排架型箱形第二節(jié)機(jī)房的內(nèi)部布置一、機(jī)組結(jié)構(gòu)型式的選擇本設(shè)計中機(jī)組數(shù)量較少，因此選用單排布置。二、輔助設(shè)備的布置（一）配電設(shè)備的選擇及布置查水泵設(shè)計手冊與300s32相配套的電機(jī)為JO2－91－2，設(shè)計中在水上部分設(shè)有一間配電室，所有電器開關(guān)都放在配電室。（如附圖）。（二）檢修設(shè)備的布置本設(shè)計在水上部分專門設(shè)有一間檢修間，供檢修大型設(shè)備時使用。一些小型設(shè)備可運(yùn)用機(jī)組間的空地進(jìn)行檢修。（三）排水設(shè)備的布置本設(shè)計排水設(shè)備沿縱向布置，排水溝設(shè)在出水管閘閥的下面。水泵周邊設(shè)有小水溝，水泵滲漏出的水可通過小水溝匯流到排水溝。排水溝寬B=0.2米，深度H=0.1米，坡度I=1/50排水溝和電纜溝平行，其容量取12小時漏水量，集水井的容量和排水溝相等，排污泵在3~5分鐘排干24小時的漏水量。起吊設(shè)備選擇參數(shù)表表7—2最大起吊重量（千牛）1050100起吊設(shè)備類型三腳架配手動葫蘆單軌手動滑車單軌電動滑車電動橋式吊車(圖7—1水泵機(jī)組層機(jī)房平面布置圖)第三節(jié)主機(jī)房的尺寸一、平面尺寸水下部分，為滿足設(shè)計規(guī)定選用四臺水泵，采用單排交替布置，機(jī)墩長2.2m，人行通道長1.2m，工作通道長2.4m，水泵到墻的距離擬定為0.8m，同時考慮到偏心異徑管、同心異徑管等其它設(shè)備的長度，所以，機(jī)房總寬擬定為8.0m?？紤]到四臺水泵的布置型式，以及每臺水泵之間的距離為0.8m的規(guī)定，水下部分設(shè)有三間房子，每間房子的長度為3.6m，考慮到墻厚度的問題。水下部分總長度擬定為14.8m。水上部分，考慮到配電間和檢修間，設(shè)有五間房子，每間房子長3.6m，總長為18.0m，總寬為8.0m。二、機(jī)房立面尺寸（一）、水下結(jié)構(gòu)高度的擬定水下底板的高度h1=0.5m從水下部分的地面到上層的地面的距離h2=4.5m所以，水下部分的總高度H=h1+h2=0.5+4.5=5.0m（二）、水上結(jié)構(gòu)高度的擬定機(jī)房高度，指機(jī)房內(nèi)地板至房屋承重結(jié)構(gòu)下緣之間的垂直距離風(fēng)散熱以及載重汽車駛?cè)霗z修間的規(guī)定，機(jī)房高度取為5.0m。(圖7—2配電、檢修層機(jī)房平面布置圖)(圖7—3閘室平面布置圖)（圖7—4機(jī)房立面剖面圖)第四節(jié)機(jī)房的結(jié)構(gòu)計算一、屋蓋設(shè)計屋蓋的常見形式有木屋架雙坡瓦房和鋼筋混泥土平頂蓋兩種形式。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的基本資料，本地材料供應(yīng)、降水量、風(fēng)速和交通的情況。本設(shè)計選用木屋架雙坡瓦房。二、木屋架雙坡瓦房的設(shè)計（一）人字梁設(shè)計（1）形式及選擇跨度≥9.0米，一般選用六節(jié)點的鋼木混合結(jié)構(gòu)，鋼木混合結(jié)構(gòu)弦桿一般用雙背面鋼和槽鋼。腹桿用木結(jié)構(gòu)，斜桿用不小于φ20的鋼筋。其屋面坡度是1：2，降水量較大時，可將坡度適當(dāng)加陡，降水量較小時，可減緩坡度。（2）荷載分析：①恒荷載：屋面板的重量轉(zhuǎn)化的水平投影面荷載,q=0.8千牛/米2。②活荷載：雪荷載S=CS0.即雪荷載=60×9.81×3/1000=1.7658KN/m施工檢修荷載：p=0.784千牛.其中:S0—基本雪壓kgf/m2C—屋面集面系數(shù).施工檢修荷載=150×9.81/1000=1.4715KN屋面積雪分布系數(shù)C表7—3屋面坡度系數(shù)α≤25?30?35?40?45?≥5?屋面積雪分布系數(shù)C1.00.80.60.40.20屋面均布活荷載表7—4項目活荷載(公斤/米2)附注不上人的屋面輕屋面、瓦屋面一般鋼筋混凝土屋面30q1=50瓦屋面指平瓦、小青瓦等屋面指預(yù)制板屋面和現(xiàn)澆板屋面上人的屋面P=150兼作其它用途時,按相應(yīng)樓面活荷載采用風(fēng)荷載:對于靠山的封閉式及敞開式機(jī)房及坡度大于30?的應(yīng)考慮風(fēng)荷載,其計算公式為:風(fēng)荷載qh=γ空氣γ空氣所以風(fēng)荷載q==0.0003KN/m(3)、荷載組合:以風(fēng)需荷載與恒載的組合作為設(shè)計,施工進(jìn)修荷載與恒荷載的組合作為校核。設(shè)計計算如表表7—5荷載類型荷載分析荷載組合基本組合特殊組合屋面大梁自重q1（KN/m）9.187531.237533.0033屋蓋上傳遞的恒荷載q2（KN/m）22.0500雪荷載q3（KN/m）1.7658施工檢修荷載P1（KN）1.47151.4715內(nèi)力計算表表7—6跨度（m）l07.50l中-中8.001.05l07.88l7.88跨中彎矩（KN-m）242.459259.064剪力（KN）117.141125.234三、鋼筋混凝土平頂屋蓋設(shè)計（一）樓面板設(shè)計１.形式及選擇:樓面板有矩形,糟形和圓形空心樓面板等幾種形式,目前廣泛使用的是空心樓板和槽形板。本設(shè)計采用的是矩形屋面。２.矩形屋面大梁設(shè)計荷載分析恒載:自重q1=γht(h:梁高(m)b，梁寬(m))支撐范圍內(nèi)樓板重q2=γtl(l：樓板長度式開間大小(m))?；詈奢d：支承范圍內(nèi)樓板的承受的活荷載q3；若采用單軌滑動小車時,尚有工字鋼的重量P1,起吊部件重量P2及起吊最大部件重量P3,后兩個荷載按動荷載計算,動力系數(shù)μ取1.2~1.8荷載組合q=q1+q2+q3p=p1+μ(p2+p3)屋面大梁的計算簡圖為簡支梁。內(nèi)力計算q1=24.5×0.5×0.75=9.1875KN/mq2=24.5×0.3×3=22.05KN/mq3=60×9.81×3/1000=1.4715KN/mq=q1+q2=9.1875+22.05=31.2375KN/m跨度最大彎矩M中==1/8×30.2375×7.882=242.459KNm(圖7—5屋面大梁基本組合受力圖)(圖7—6屋面大梁特殊組合受力圖)支座處的最大剪力:Q座=l0——凈跨(m)l——計算跨度(米)取1.05t0和t中-中的最小值q——線性均布線性分布荷載(KN/m)p——集中荷載(KN) 即Q座==1/2×31.2375×7.5=117.141(KN)(圖7—7屋面大梁彎矩圖)(圖7—8屋面大梁材料圖)四、吊車梁的設(shè)計吊車梁是有吊車的泵房中重要的構(gòu)件之一,它重要承受吊車在起動、運(yùn)營、制動時產(chǎn)生的各種動荷載。荷載分析由于吊車梁承受荷載比較復(fù)雜,有豎直水平荷載且是移動荷載,又有沖擊振動作用,必須了解如何擬定其設(shè)計荷載值及內(nèi)力的變化規(guī)律。恒荷載：涉及梁的自重，梁頂以上的混凝土墊層，吊車軌道連結(jié)件等重量，梁自重按實際截面計算，梁頂以上的荷載按有關(guān)手冊，圖集查得，均以均布荷載計算。屋面大梁自重：q1=24.5×0.4×0.75=7.35KN/m屋蓋上傳遞的恒荷載：q2=24.5×0.3×3=22.05KN/m雪荷載：q3=60×9.81×3/1000=1.7658KN/m施工檢修荷載：P=150×9.81/1000=1.4715KN具體荷載計算見表表8—7荷載類型荷載分析荷載組合基本組合特殊組合屋面大梁自重q1（KN/m）7.350029.400031.165829.4000屋蓋上傳遞的恒荷載q2（KN/m）22.0500雪荷載q3（KN/m）1.7658施工檢修荷載P1（KN）1.47151.4715柱的自重（KN）24.500024.500024.500024.5000設(shè)計風(fēng)荷載（KN/m）0.00030.0003校核風(fēng)荷載（KN/m）0.02840.02840.0284五、排架計算橫排架的設(shè)計計算表表8—8屋面大梁自重q1（KN/m）7.350029.400031.1658屋蓋上傳遞的恒荷載q2（KN/m）22.0500雪荷載q3（KN/m）1.7658施工檢修荷載P1（KN）1.47151.4715柱的自重（KN）24.500024.500024.500024.5000設(shè)計風(fēng)荷載（KN/m）0.00030.0003校核風(fēng)荷載（KN/m）0.02840.02840.0284基本荷載組