水电站课程设计任务书及指导书

第一篇：水电站课程设计任务书及指导书

水电站课程设计任务书及指导书

水轮机选型设计

（供水工专业用）

水利水电工程系

设计任务书

一 目的和作用

课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。它是学生运用所学知识和技能，解决某一工程问题的一项尝试。通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，并使之系统化；培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神；培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。二 基本资料

某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。

经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能 日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh

最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0% 三 试根据上述资料，对该电站进行水轮机选型设计。四 设计成果：计算说明书一份；所有图纸汇编入计算说明书。五 设计时间2.0周。六 设计参考书目：

1.水电站机电设计手册第一卷 水利机械 水电站机电设计手册编写组编

2.水电站（第三版）河海大学 刘启钊 主编 3.水利机械（第三版）西安理工大学 金钟元 编 七 附图

1.HL240型水轮机模型综合特性曲线 2.ZZ440型水轮机模型综合特性曲线

指导书

设计者应根据相关原则确定机组台数与单机容量。由工作水头范围利用水轮机型谱初定机型。依据模型综合特性曲线选择水轮机的主要参数，经方案比较后确定水轮机型号（该部分内容可参考教材78页“水轮机型号及主要参数选择举例”）。选取三个特征水头完成运转特性曲线的绘制，包括列表计算，等效率曲线、出力限制线、等吸出高曲线及相关辅助曲线的绘制。蜗壳设计内容包括蜗壳型式、主要参数（包角、断面形状、进口平均流速）的选择，并进行水力计算以及绘制蜗壳断面、平面单线图。尾水管设计内容包括型式的选择，采用推荐的尾水管尺寸进行尺寸设计，并绘制尾水管尺寸单线图。发电机选择包括型式的确定，列出发电机主要参数（容量、重量及各部件尺寸等，为电站厂房设计提供必要依据），并绘制发电机外形尺寸图。调速设备的选择包括调速功的计算，接力器的选择（接力器直径、接力器最大行程与接力器容积），调速器的选择，油压装置的选择。

所有图纸地绘制均应在座标纸上完成。要求为计算说明书编写目录，并列出参考文献。

建议设计者按如下顺序编写计算说明书：

机组选型设计

第一节 基本资料

第二节 机组台数与单机容量的选择

第三节 水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定

第四节 水轮机运转特性曲线的绘制 第五节 蜗壳设计 第六节 尾水管设计 第七节 发电机选择 第八节 调速设备的选择

第二篇：钢筋混凝土结构设计课程设计任务书和指导书

2009级土木工程专业

钢筋混凝土结构设计课程设计

任务书和指导书

2012.5.1 设计任务书

一、题目

钢筋混凝土肋形楼盖设计

二、设计资料（1）某仓库楼盖，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚370mm。楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面，梁板底面为15mm厚混合砂浆抹平。采用C20混凝土；梁中纵向受力钢筋为Ⅱ级，其余钢筋为Ⅰ级。试设计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑）（一类环境）。（2）荷载标准值

均布活荷载标准值：qk6.0kN/m2

水泥砂浆抹面：20kN/m3；钢筋混凝土：25kN/m3；混合沙浆：17kN/m3

******002000120主梁（次 梁）25018000厂房肋形楼盖结构平面示意图600060006000

三、设计内容

（1）构件截面尺寸设计（2）板的设计计算（3）次梁的设计计算（4）主梁的设计计算

（5）绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。

四、设计要求

（1）计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。

（2）图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。设计指导书

一、目的要求

本课程设计是钢筋混凝土结构设计课程的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对钢筋混凝土楼盖的组成、受力特点、荷载计算、内力分析、荷载组合及板、次梁、主梁配筋设计等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。

二、主要设计计算步骤 构件截面尺寸选择（1）板（2）次梁（3）主梁 板的设计计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力，计算板的正截面承载力）（1）荷载

（2）计算简图的确定（3）计算板的弯矩设计值（4）板的配筋计算 次梁的设计计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜

截面承载力）（1）计算荷载设计值（2）确定次梁的计算简图

（3）计算内力设计值（弯矩设计值、剪力设计值）（4）承载力计算 1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算 主梁的设计计算（主梁按弹性理论设计。承受次梁传下的集中荷载及主梁自重。为简化计

算，将主梁自重简化为集中荷载）（1）荷载设计值（2）确定计算简图

（3）计算内力设计值及绘制包络图

1）弯矩设计值 2）剪力设计值 3）弯矩和剪力包络图（4）承载力计算

1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算

施工图绘制

绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。

第三篇：《供热外网》课程设计任务书(含指导书)

《供热外网》课程设计任务书

本课程设计是建筑环境与设备工程专业的实践性教学环节之一，通过设计使学生熟悉国家有关的规范，标准，学会设计的步骤和方法，增强分析问题、解决问题的能力。

一、设计题目

某集中供热外网设计

二、设计的原始资料

外网所在地区：长春、哈尔滨、沈阳 图纸资料

供热区域总平面图：包括道路走向，建筑物分布，建筑物高度及建筑面积，建筑物用途，地形标高，位置坐标。热源资料

区域锅炉房的位置，热源现有容量，热源可提供的热媒参数。

三、设计内容

1．计算确供热系统设计热负荷。2．绘制负荷延续图。

3．确定供热系统设计方案、布置管道和附件。

管道水力计算：确定管径，计算管网总阻力。管道保温材料选择计算。

循环水泵、补水泵或膨胀水箱的选择计算。

四、要求

1．正确选用计算公式、计算用数据并标明出处，计算结果准确。2．设计方案应进行技术经济比较，应做到技术可行，经济合理。3．图面清洁，线条表示规范，符合制图要求。字迹工整，问题阐述简单明了。

《供热外网》课程设计指导书

一、确定区域供热系统设计热负荷

1．供暖热负荷

根据建筑物的性质选择供暖热指标计算热负荷，对厂房可采用供暖体积热指标，对其主建筑可采用供暖面积热指标。2．生产热负荷。3．通风热负荷。4．生活热负荷。

对2、3、4项热负荷可根据具体的条件，采用相应的公式和方法计算。

二、绘制热负荷延续图

对供暖、通风负荷，可由气象资料中查出各地不同室外温度和延续天数和热负荷，绘出延续图，对生产负荷和热水供应负荷，可依据平均负荷和供热时间绘制，两种延续图迭加得总负荷延续图。

三、供热方案的确定

应综合热源、管网和热用户热媒参数等不同情况，经过技术经济比较，确定最佳的设计方案，合理的布置管道，选择与热用户的连接方式，定压方式。在可能的情况下，尽量采用直接连接，以降低工程造价。

四、管网水力计算

管网水力计算宜采用当量长度法。注意选用的计算表的制表条件与工程实际不符时，对查得的数据应做相应的修正。

水压图应完全反应出水力计算的结果，绘制水压图时，一般以热源地面标高或循环水泵吸入口标高做为水压图的相对零点，要根据工程的实际情况合理确定静水压线的位置和动水压线的位置。

五、管道保温材料选择计算

应根据热媒的种类、参数情况，在保证用户使用要求的条件下，尽量选用价格低的保温材料，以降低系统造价。

保温层厚度，原则上应按“经济厚度”计算得出。在不进行详细经济分析时，也可按最大允许热损失值得出。

六、循环水泵、补给水泵和补给水箱选择计算

1．循环水泵扬程可由水压图上得出，水泵流量考虑漏损系数由公式算出，水泵台数应考虑备用和调节的需要。2．补给水泵 补给水泵的流量一般按网路御环水量的4%确定。补给水泵的扬程应考虑补水点的压力值，吸水量和压出管的阻力损失，补给水箱与补给水泵的高差等因素。水泵的台数也就考虑备用因素。

第四篇：水工钢筋混凝土结构课程设计任务书和指导书

2008级水利水电工程专业

水工钢筋混凝土结构课程设计

任务书和指导书

2008.12.01 设计任务书

一、题目

钢筋混凝土肋形楼盖设计

二、设计资料（1）某水电站生产副厂房为4级水工建筑物，厂房按正常运行状况设计，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚370mm。楼面面层为水磨石，梁板底面为20mm厚混合砂浆抹平。采用C25混凝土；梁中纵向受力钢筋为Ⅱ级，其余钢筋为Ⅰ级。试设计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑）。（2）荷载标准值

均布活荷载标准值：qk6.0kN/m2

水磨石：0.65kN/m；钢筋混凝土：25kN/m；混合沙浆：17kN/m

******025002500主梁23322500（次 梁）7200720036000厂房肋形楼盖结构平面示意图***

三、设计内容

（1）构件截面尺寸设计（2）板的设计计算（3）次梁的设计计算（4）主梁的设计计算

（5）绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的配筋图。

四、设计要求

（1）计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。

（2）图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。设计指导书

一、目的要求

本课程设计是水工钢筋混凝土结构课程的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对钢筋混凝土楼盖的组成、受力特点、荷载计算、内力分析、荷载组合及板、次梁、主梁配筋设计等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。

二、主要设计计算步骤 构件截面尺寸选择（1）板（2）次梁（3）主梁 板的设计计算（按塑性理论或弹性理论的方法计算板的内力，计算板的正截面承载力）（1）荷载

（2）计算简图的确定（3）计算板的弯矩设计值（4）板的配筋计算 次梁的设计计算（按塑性理论或弹性理论的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜

截面承载力）（1）计算荷载设计值（2）确定次梁的计算简图

（3）计算内力设计值（弯矩设计值、剪力设计值）（4）承载力计算

1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算 主梁的设计计算（主梁按弹性理论设计。承受次梁传下的集中荷载及主梁自重。为简化计

算，将主梁自重简化为集中荷载）（1）荷载设计值（2）确定计算简图

（3）计算内力设计值及绘制包络图

1）弯矩设计值 2）剪力设计值 3）弯矩和剪力包络图（4）承载力计算

1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算

施工图绘制

绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的配筋图。

第五篇：高桩码头课程设计任务书及指导书(2010级)

港口工程课程设计 任务书及指导书

长沙理工大学水利工程学院港航工程系

2014年3月

港口工程课程设计任务书

（一）设计任务

已知某海港拟建工程处设计高水位3.5m、设计低水位1.0m，根据不同靠泊船型、设计岸坡坡度、码头荷载等要求（详见任务分配表），完成一个顺岸式高桩码头的断面设计，并完成码头横向排架的计算，分别计算承载能力极限状态和正常使用极限状态下横梁内力及桩力，包括进行荷载组合，求出最大内力（包括内力包络图）。

绘制码头的平立面及横断面图各一张。

（二）设计要求

1．所有计算及作图均应遵守港口工程技术规范的有关规定；

2．完成有必要说明的设计计算书1份，要求文字简明，计算正确，誊写清楚、工整，按撰写规范要求；

3．绘制结构平立面图1张、结构断面图1张（折合不少于1张A2图纸）。4．分别绘制承载能力极限状态持久组合时横梁弯矩包络图和剪力包络图、正常使用极限状态持久状况时横梁弯矩包络图和剪力包络图、承载能力极限状态短暂组合时横梁弯矩图和剪力图。（折合不少于1张A2图纸）

（三）考核内容与方式

1．考核内容

1）课程设计期间的考勤；

2）综合运用理论知识分析解决实际问题的能力、查阅资料的能力、独立工作的能力、计算机应用能力等；

3）课程设计成果：设计说明书、计算表格、结构总图、计算程序等。2．考核方式

平时成绩（考核内容中1、2项）占40%； 课程设计成果占60%。

（四）参考书目

本次课程设计可参考以下书籍：

《结构力学》、《材料力学》、《土力学》、《港口水工建筑物》（Ⅰ、Ⅱ册）、《桩基工程》、《港口工程结构设计算例》、《高桩码头算例》、《水工钢筋混凝土结构学》、《高桩码头设计与施工规范》、《港口工程混凝土结构设计规范》、《港口工程荷载规范》、《港口工程地基规范》等。

港口工程课程设计指导书

本课程设计应遵循港口工程技术规范有关篇册的规定，并按以下指导和提示进行。

1、横向排架计算方法与计算简图

本码头为梁板式码头，根据受力特征采取简化相应计算方法，并说明理由。取一个横向排架作为计算单元，计算段长度为横向排架间距。

2、桩台特征

横梁的几何特征应按施工期，使用期分别计算。

由桩的压缩系数换算成横梁各支承点的压缩系数时，对于前沿双直桩，由于两根桩的相互影响，刚性系数需折减为原来的0.85。

3、设计荷载

（1）自重：钢筋混凝土γs=25kN/m2；素混凝土γc=24 kN/m2。

（2）门机荷载：门机型号为Mh-2-250～Mh-6-250（参见任务分配表），考虑1台或2台门机作用，门机轮压及布置参照《港口工程荷载规范》，为简化计算，其产生的支座反力按简支梁计算（参见图1）。

（3）轮胎吊最大起重量25～30吨，支腿压力只考虑作用在两端梁上，在支座处产生弯矩。

（4）堆货荷载20～30 kN/m2，可考虑如下几种布置情况：

①门机不工作，横梁上全部布载；

②门机不工作，在门机轨道之间范围内堆载；

③门机工作时，门机下堆载，堆载距门机轨道1.5m，为计算方便，假定荷载分布在轨道之间。

（5）船舶荷载，控制荷载主要为系缆力和撞击力。

4、荷载分析 对于未直接绘出的荷载值应进行计算。此外，为了简化计算，有些荷载应向某一点简化，其有关注意事项如下：

1）施工期（短暂组合）和使用期（持久组合）横梁搁置情况不同。2）门机梁自重不包括钢轨及现浇部分（现浇部分也可计入面板）。3）系缆力和撞击力，直接受力排架承担50%，两相邻排架各分担25%，为简化计算，船舶荷载中的水平力宜向横梁中和轴简化，垂直力向靠近码头前沿的第一个支座简化。

4）轮胎吊的作用

按简支梁法将支腿及轮压力分配到计算排架上来，各支腿压力轮压可由港口工程规范查得，图2为排架间距6m，轮胎吊型号为30t时的情况（该数据仅供参考，具体取值需根据断面设计确定）。

图1 门机荷载

图2 轮胎吊荷载

5、材料

基桩：40#砼，其弹性模量Eh=3.25×104MPa； 横梁：30#砼，其弹性模量Eh=3.00×104 M Pa； Ⅱ、Ⅲ级钢筋，其弹性模量Eg=2.0×105MPa；

6、弹性支承连续梁计算（1）计算公式

根据结构力学中五弯矩方程计算弹性支承连续梁，对于等跨等截面，各支承压缩系数不同的梁的五弯矩方程式为：

Mn2(Kn12Kn12Kn1l2l)MMK4KKn1nn1nn1 2222lll3EIl6EI2K2KK1lMn12n2n1Mn2(n)26EIlllab1OOOnnn1n1Kn1Rn2KRKR1nnn1n1

lEIllEIO①任意断面弯矩

MxMxlxMnnxMn1 lnlnMnMn1 lnO②任意断面剪力

QxQxORRn③支座反力

④桩力

垂直荷载作用直桩桩力

Mn1MnMn1Mnlnln1

NnRn，Ne垂直荷载作用叉桩桩力

sin2sin1NfRnRnsin(12)sin(12)，cos2Hsin(12)cos1Hsin(12)

Ne水平荷载作用叉桩桩力

Nf

如横向排架仅为两跨，故只有一个支座B的弯矩为未知数，前述方程可简化为：

K2KlMA2A2Bl6EIl2KBKC1l2lMK4KKM2BABCC223EIl6EIllab1OOOBBCCKARA2KBRBKCRClEIlEIl

（2）为使计算简便，我们可以先写出在单位竖向力P=1作用下，未知弯矩的一般表达式MB=F(x)，这样，我们在计算实际集中荷载产生的内力时，只需将单位竖向力作用时的内力乘以集中力就行了，同理，可先求的单位分布力和单位力矩作用下的内力，再乘以实际的分布力和外力矩，即可求得实际分布力和力矩作用下的内力值。

（3）为了绘制弯矩、剪力包络图，横梁的每一跨中，要求增加计算若干截面，对剪力要求增加计算跨中剪力；对弯矩，每跨增加三个跨中截面计算。

（4）桩力、支座弯矩、跨中弯矩、支座剪力列表计算，为使计算结果表达明确，又便于进行荷载组合，要求“单位荷载作用下的横梁内力值”列一表；“各种使用荷载作用下的横梁内力值”列一表；“各种使用荷载作用下的桩力值”列一表；在此基础上，分别进行承载能力极限状态持久组合和短暂组合，正常使用极限状态持久状况时长期效应组合和短期效应组合，并绘制相应的横梁弯矩包络图和剪力包络图、横梁弯矩图和剪力图。

进行荷载组合时，应特别注意：组合在一起的荷载必须是实际上可能同时出现的。课程设计计算说明书撰写规范

（一）计算说明书（论文）格式

计算说明书（或论文）手写，用统一的课程设计用纸，用黑或兰墨水工整书写。一般不少于3000字。

（二）说明书（或论文）结构及要求 1.封面（由学校统一格式）

封面包括：题目、院（系）、班级、学生、学号、指导教师及时间（年、月、日）。

2.任务书 3.目录

目录要层次清晰，要给出标题及页次，目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。

4.正文

正文应按目录中编排的章节依次撰写，要求计算正确，论述清楚，文字简练通顺，插图简明，书写整洁。

6.参考文献（资料）

参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的，文献按照在正文中出现顺序排列。各类文献的书写格式如下：

（1）图书类的参考文献

序号 作者名·书名·（版次）·出版单位，出版年：引用部分起止页码。（2）翻译图书类的参考文献

序号 作者名·书名·译者·（版次）出版单位，出版年：引用部分起止页码。

（3）期刊类的参考文献

序号 作者名·文章名·期刊名·年，卷（期）：引用部分起止页码。(三)图纸要求

课程设计图纸要求参考《港口工程制图标准》，一般不少于1张A1图（或折合为A1图）。