Книга посвящена изложению приближенного метода статического расчёта конструкций зданий ГЭС и водосливных плотин речных гидроузлов. Излагаются особенности определения некоторых видов сложных нагрузок, действующих на сооружения, и правила учёта взаимодействия частей гидротехнических сооружений в различных условиях их работы с указанием области применения метода расчёта. Пользуясь приведенными в книге сведениями, проектировщик может получить сравнительно простыми средствами суммарные расчётные величины сил и моментов, действующих в элементах конструкций. Книга предназначается для проектировщиков гидротехнических сооружений, а также может быть полезна строителям, эксплуатационному персоналу гидроузлов и студентам гидротехнических факультетов.

От издательства
Предисловие

Глава 1. Конструктивные типы зданий ГЭС и водосливных плотин
Основные конструктивные черты водоподпорных бетонных сооружений
Конструктивные типы зданий ГЭС
Части и технологические узлы зданий ГЭС
Конструктивные типы водосливных плотин
Особенности конструкции сооружений, связанные с условиями возведения

Глава 2. Особенности расчета зданий ГЭС и водосливных плотин
Особенности в расчетах устойчивости
Особенности в передаче нагрузок
Особенности в распределении напряжений
Особенности работы конструкций при температурно-усадочных явлениях и расчета температурных деформаций элементов сложного сечения с неравномерным распределением температуры
Особенности работы сооружений при изгибе в связи с податливостью оснований
Состав выполняемых расчетов

Глава 3. Основные расчетные нагрузки, действующие на сооружения
Общие соображения о расчетных нагрузках
Роль трения в расчетах прочности сооружений
Определение вертикальной реакции слоистого основания с учетом общего изгиба сооружения
Боковое давление обратных грунтовых засыпок
Динамические воздействия и нагрузки

Глава 4. Расчет сооружений на общую прочность
Расчет общей прочности сооружений в направлении поперек потока
Расчет общей прочности соооружеппй в направлении вдоль потока
Расчет деформаций плоских элементов сооружений силами, действующими в их плоскости

Глава 5. Расчет прочности элементов сооружений
Быки в пазовых частях
Фундаментные плиты и напорные стенки
Спиральная камера
Отсасывающая труба
Щитовое отделение

Заключение
Литература

Предисловие

Вопросы проектирования гидротехнических сооружений на современном уровне рассмотрены в двух источниках: в книге под редакцией доктора техн. наук М. М. Гришина «Методы расчета устойчивости и прочности гидротехнических сооружений», 1966 г., и в книге под редакцией доктора техн. наук Д. С. Щавелева «Здания гидроэнергетических установок», 1967 г. В этих работах уделено основное внимание вопросам статической работы и расчета различных видов гидротехнических железобетонных сооружений на нескальных основаниях, а также классификации и компоновкам гидроэнергетических установок.

Целью настоящей работы является рассмотрение особенностей инженерного расчета зданий ГЭС и водосливных плотин, которые легче всего ускользают из поля зрения инженера. Вниманию читателя предлагается метод, объединяющий расчеты на общую и местную прочность в единую систему инженерного расчета. Действующие нормативные документы (Строительные нормы и правила) регламентируют главным образом классы капитальности сооружений, соответствующие им коэффициенты запасов устойчивости и прочности, порядок определения и сочетания действующих нагрузок в различных расчетных случаях, а также нормативные характеристики и требования, предъявляемые к материалам. СНиП совершенно не затрагивают методов расчета и выбора расчетных схем для гидротехнических сооружений.

Разнообразие конструктивных решений и сложность форм зданий ГЭС и водосливных плотин сделали центральной задачей выбор расчетных схем, наиболее достоверно отражающих пространственную работу этих сооружений и учитывающих последовательность ведения строительных работ. Недостаточно отчетливое представление схемы действия сил и влияния, оказываемого ими на конструкции, приводит к тому, что в практике время от времени выбираются недостаточно достоверные расчетные схемы. В результате этого конструкциям даются завышенные или заниженные запасы прочности. В ряде случаев способы статических расчетов сложны, с трудом поддаются контролю и приводят к противоречивым результатам. При экспертизах не так уже редко выявляются ошибки в проектах из-за недостаточного учета специфики работы гидротехнических сооружений и действующих на них нагрузок. Такие ошибки приводят к необходимости существенных корректив в объемах работ.

Из многих инженерных задач в книге отобраны лишь некоторые, самые общие, связанные с расчетом на прочность массивных коробчатых конструкций переменной пространственной жесткости, какими являются здания ГЭС и водосливные плотины речных гидроузлов. При этом рассмотрение вопросов о форме и характере реактивного давления грунта на подошву сооружений, которому посвящена большая литература, сведено к изложению самых общих принципов, так как достижимая точность конструктивных расчетных схем сооружений наряду с огромным разнообразием геологического сложения грунтов оснований дают возможность получать при расчетах лишь приближенные результаты. В то же время использование несложных теорий реактивного давления грунта, не отражаясь на точности расчетов, позволяет надежнее оценить влияние вероятных отклонений исходных данных на результаты расчетов.

Излагаемые в книге приемы расчета могут быть использованы при составлении проектных заданий и технических проектов. Они позволяют обосновывать техническую возможность осуществления выбранных конструктивных решений и надежно определять потребные объемы работ и необходимые для этого капиталовложения, осуществлять выбор оптимального варианта конструкции, а также облегчают экспертные и поверочные расчеты.

Реальные условия, которые складываются на производстве или при проведении ремонтных работ, часто приводят к отклонениям от проектных предположений; такие отклонения, как правило, связанные с изменением силовых воздействий, требуют поверочных расчетов, и в этих случаях книга также может быть полезна.

Материал книги позволяет составлять расчетные схемы, определять характерные деформации сооружения и его напряженное состояние с учетом последовательности его возведения. Автор стремился показать, что и в самых простых сооружениях есть свои особенности и топкости, которые могут и должны быть раскрыты, и что в самых сложных сооружениях есть свой стержень, простая основа, обнаружив которую можно простыми средствами решить самую сложную задачу.