ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА МАШИНОСТРОЕНИИ

ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СПИРАЛЬНЫХ КАМЕР ВЫСОКОНАПОРНЫХ ГЭС

Развитие гидротехнического строительства в последнее время идет по пути создания агрегатов большой мощности при высоких напорах порядка 100—200 м, что обеспечивает высокую экономич­ность гидростанций. Если единичная мощность агрегатов Брат­ской ГЭС составляет 225 тыс. кет. при напоре 100 м, то для агре­гатов Красноярской ГЭС принята единичная мощность 500 тыс. кет При том же напоре. Еще большие мощности и напоры намечаются для Саянской, Нижне-Ленской и других ГЭС.

Создание таких агрегатов встречает большие затруднения в части изготовления спиральных камер. Применение для обо­лочки спиральной камеры обычных низкоуглеродистых сталей исключается, так как необходимая толщина стального листа порядка 80—100 мм значительно превышает толщину проката, а переход к высокопрочным никелесодержащим сталям связан с трудностями их сварки в условиях строительной площадки. Кроме того, легированные стали являются остродефицитными.

В настоящее время рядом научно-исследовательских и проект­ных институтов совместно с машиностроительными заводами ведутся работы по созданию спиральных камер гидротурбин с принципиально новыми конструктивными решениями.

Основным направлением этих работ является стремление обес­печить совместную работу металлической оболочки спиральной камеры с бетоном агрегатного блока. Такое решение, в частности, было принято в осуществленных спиральных камерах Братской ГЭС, где совместная работа бетона агрегатного блока с металли­ческой оболочкой спирали в околостаторной зоне достигается удалением войлочной прокладки. Одним из возможных конструк­тивных решений спиральной камеры является железобетонная спиральная камера круглого поперечного сечения с обычной или предварительно напряженной арматурой.

Экспериментальные исследования моделей металлических спи­ральных камер, проведенные ВНИИГ им. Веденеева и Ленинград­ским металлическим заводом им. XXII съезда КПСС, выявили
значительные пики напряжений в зоне заделки оболочки спирали в статор. Это объясняется тем, что жесткость металлической оболочки значительно меньше жесткости статора, и при таком соотношении жесткостей в сильной степени сказывается влияние краевого эффекта.

Поскольку жесткость толстостенной железобетонной оболочки значительно больше жесткости статора, то, очевидно, влияние краевого эффекта будет весьма незначительным. Поэтому в кон­струкциях железобетонных спиральных камер трудность обеспе­чения прочности околостаторной зоны должна быть исключена.