隧道衬砌台车受力计算(可编辑).doc

隧道衬砌台车受力计算 项目隧道台车结构计算书台车1 佰信特双线出口台车一 概况 R 4010-7750mm，枕木高度H 200mm，钢轨型号为43Kg/m H 140mm ，过车净空为BH 50004000mm。台车中心高8825mm，模板高8250mm。台车长度10m，二衬混凝土灌注厚度按0.6米计算，一次浇注成型。混凝土标号c30，w8，s150。模板支架如图1。计算参照GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002）、水工混凝土施工规范DL/T5144-2001）、规范（-2003）。模板支架图二 荷载计算永久荷载标准值： 标准值：KN 模板自重标准值： 弧板自重标准值：KN 台梁立柱自重：0.0068（1.75+0.6）278.52.51KN 上部纵梁自重：0.220.52278.534.54KN可变荷载标准值： 施工人员及设备荷载标准值：KN/m2 振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0KN/m2永久荷载标准值：0.222581.21.1510.560.6KN/m2253.382.5KN/m2取两者中的较小值，故最大压力为60.6KN/m2有效压力高度h2.42m换算为集中荷载： 60.64.5/2136.35KN其中：F新浇混凝土对模板的最大侧压力； 混凝土的表观密度； 新浇混凝土的初凝时间； 混凝土的浇筑速度； 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度； 外加剂影响修正系数； 混凝土坍落度影响修正系数 有效压力高度。 可变荷载标准值： KN/m2 振捣混凝土时产生的荷载标准值：.0KN/m2（2）荷载组合 1）组合1 恒载1.2活载1.42）组合2 恒载1.0活载1.0三q q0+ q1+ q2+ q3 式中 q面板计算载荷q0面板自重，按照初选面板厚度计算；q1设计衬砌混凝土荷载，q1 h钢筋混凝土容重h设计衬砌厚度；q2允许超挖部分的混凝土载荷 按允许0.20.3m计 q3局部过大超挖部分回填的混凝土荷载（不包括允许超挖部分），为1.2m。q4含义同，仅加载部位有异；q5混凝土侧压力。q 5 R， + C R，内部插入震捣器影响半径，采用0.75m；C混凝土入仓对模板的冲击力，目前，设计中采用0.2tf/m2。；荷 载荷 载 组 合q0 设计衬砌混凝土 q1 允许超挖部分回填 q2局部过大超挖回 q3 同q3 ,加载部位有 q4 混凝土侧压力 q5 面 板q1+ q2+ q3弧形板设计情况I 顶拱浇筑完时 q0+ q1 + q2设计情况II（侧墙浇筑到顶拱时）q5校核情况I（中间1/4跨有局部超挖时）q0+ q1 + q2 + q4校核情况II（半跨有局部超挖时）q0+ q1+ q2+ q3（1）模板面板计算 面板是以肋板为支座的连续梁，可简化为五跨连续梁进行计算。按照荷载组合1，取1m宽的板条计算：面板计算简图 对拱顶面板：q1.21.0（251.0+78.50.01）+2.01.433.6KN/m对侧墙面板：q1.21.060.6+6.01.481.12KN/m取侧墙模板进行验算，取荷载调整系数0.85，有：q81.120.8568.95KN/m故：M0.105ql20.10568.950.282模板钢材Q235的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4所以有： N/mm2 215N/mm2 安全 刚度验算：mm /250 1.1mm 满足要求肋板计算简图 故：M0.125ql20.12568.950.52模板钢材Q235的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4所以有： N/mm2 215N/mm2 安全 刚度验算：mm /250 1.1mm 满足要求,宽度600mm，边模弧板宽度300mm，加强筋采用钢板及90*56*6的角钢，中心间距230mm。荷载为模板荷载和自重。1）对于边模弧板，考虑中间支座作用，采用ANSYS分析内力如下：边模的弯矩图和剪力图最不利的弯矩和剪力为： N.m 26975N 边模弧板的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4所以有： N/mm2 215N/mm2 安全 N/mm2 125 N/mm2 安全刚度验算：mm /250 24.3mm 满足要求 顶模的弯矩图和剪力图最不利的弯矩和剪力为： N.m 13698N 顶模弧板的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4所以有： N/mm2 215N/mm2 安全 N/mm2 125 N/mm2 安全刚度验算：mm /250 29.7mm 满足要求（）的计算 按照计算，钢材Q235的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4；截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3； I m4；图2 计算简图 的弯矩和剪力为： N.m 79700N N159430N所以有： N/mm2 125 N/mm2 安全10.2+14.8 N/mm2 215 N/mm2 安全刚度验算：mm /250 18mm 满足要求的弯矩和剪力为： N.m 158900N N79740N所以有： N/mm2 215N/mm2 安全 N/mm2 125 N/mm2 安全刚度验算：mm /250 22mm 满足要求（）的计算 按照计算，钢材Q235的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W m3；m4；图计算简图 的弯矩和剪力为： N.m 519790N 所以有：N/mm2 215N/mm2 233.0 N/mm2 125 N/mm2 不安全刚度验算：mm /250 40mm 不满足要求1554620/（1.63400） 215N/mm2 如果考虑底梁下的千斤顶的支座作用，结构是满足要求的；如果不考虑支座作用，结构靠整个大梁受力，则需加大底梁截面。台车2 佰信特双线出口台车一 概况 R 5450mm，枕木高度H 200mm，钢轨型号为43Kg/m H 140mm ，过车净空为BH 60004000mm。台车中心高8775mm，模板高8400mm。台车长度10m，二衬混凝土灌注厚度按0.6米计算，一次浇注成型。混凝土标号c30，w8，s150。模板支架如图1。计算参照GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002）、水工混凝土施工规范DL/T5144-2001）、规范（-2003）。模板支架图二 荷载计算永久荷载标准值： 标准值：KN 模板自重标准值： 弧板自重标准值：KN 台梁立柱自重：0.0068（1.8+1.0）278.53.0KN 上部纵梁自重：（0.222+0.5）0.0122278.53.54KN可变荷载标准值： 施工人员及设备荷载标准值：KN/m2 振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0KN/m2永久荷载标准值：0.222581.21.1510.560.6KN/m2253.382.5KN/m2取两者