蜗 壳结构设 计主要类型 世界上主要一些国家 的蜗壳结构设计根据 蜗 壳埋入方式 的不同可分为三种基本类 型：①钢蜗 壳 与外包混凝 土直接接触的联 合作用埋人方 式 ． 蜗 壳 内加 支撑 以防蜗 壳 变 形 ．外部 用 锚 钩 固定 于 外包混凝土中．即空壳埋人法。②在充水加压状态 下 浇筑外包混凝土的蜗壳打压埋人法 ③蜗壳 上 半部 范 围加 弹性 垫层 ．以减少 蜗 壳 向外 围钢 筋 混 凝土结构传递 内水压力 ，其他同① 的垫层蜗壳埋 人 法 2 不 同蜗 壳结构 形式 的分析 不同的埋人方法 ．蜗壳及外包混凝土的受力 状 态 不 同 ．设 计所 考 虑 的 因素 各异 ．对机 组 运行 的 影响也各有利弊 (1)联 合作 用埋 人法 分析 采用联合作用埋人方式 ．蜗壳 的受力方式类 似 于联合受力 的压力钢管 ．对高水 头机组通过合 理 的设计 ．有可能减少蜗壳 的钢板厚度 ．避免采用 厚 板 材 带来 不 利 影 响 ．同 时此 种埋 人 方 式 由于 蜗 壳 与混 凝 土直 接 接触 ．可 以减 轻 座 环与 蜗 壳 连 结 处 刚度 突变 所 造 成 的引 力 集 中 的影 响 ．对 机 组 的 抗 震 也 较为 有 利 但 此 法使 混 凝 土 承担 大 部分 内 水 压力 ．有可 能 引起 混 凝 土过 分 开裂 ，对结 构 带来 不 利影 响(2)蜗壳 打压 埋人 法分 析 蜗壳打压埋人法 ．是在浇筑蜗壳二期混凝 土 之前 ．将蜗壳充水加压 ，在金属蜗壳因内水压力而 产 生 变形 的前 提下 ，进 行 浇 筑 ．并 在 混凝 土 凝 固 后 ．撤 去 蜗壳 中水 压 ．利用 钢 蜗壳 与 混凝 土 之 间 的 间 隙调 剂 二 者 内水 压力 的分 担 比例 在预 充 水 压 之下 ．压力 由蜗壳 承担 ，预充压力之上 ，压力 由蜗 壳及混凝土联合承担 此法使混凝土与蜗壳承担 内水压力 比例 明确 ，在一定程度上可 以人为控制 ． 有利于蜗壳强度 的发挥 ．同时也可直接检查蜗壳 的 焊接质 量 。不 利之 处在 于需 要加 压及 密封设 施 ， 需要 一定 的投入 ．对工 期也 有影 响 (3)垫层蜗壳埋入法分析 垫层蜗壳埋人法 ．是在蜗壳与外包混凝土之 间 设 置垫 层 ．通 过 垫层 达 到 调节 混 凝 土 与蜗 壳 之 间荷 载分 配 的 目的 。以往 的设 计 ．基 于 垫层 的设置 使 蜗壳 承受 全 部 内水 压 力 ．但 进 一 步试 验 和分 析 计算表 明垫层并不能阻止 内水压力外传 ．垫层蜗 壳仍是一种联合受力结构 。因此弹性垫层蜗壳 的 设 计 应 当是 在 充 分 发 挥 蜗 壳 强 度 作 用 的 前 提 下 ． 通过选择适宜的垫层材料的弹模 、厚度及铺设 范 围．从而合理确定混凝土承担 的荷载 ．同时尽可能 避 免 和减 轻 座 环与 蜗壳 连 结 处 刚度 突 变所 造 成 的 引力 集 中的影 响

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