反力架计算手册汇编

0 0 03.2力学模型 23.4力学计算 64.1截面参数计算 6 8六、水平支撑计算 9 7.1计算参数确定 该反力架为广州市地铁21号线11标[水西站～长平站]盾构区间右线盾反力架外作用荷载即盾构机始发的总推力乘以动荷载效应系数加所有不利原因产生的荷载总和，以1600吨水平推力为设计值。模块为计算工具。对于螺栓连接、角焊缝连接处的设计，仅仅计算其最大设计弯矩和剪力值，而不作截面形式设计，可根据提供弯矩、剪力设计值来调2、在满足第1项的前提下以更符合经济性指标为修改构造形式、截面参固，特殊状况下，可增设支托抗剪、焊钢板抗弯，以保证连接处强度不低于由两根立柱和两根横梁以及水平支撑构成。立柱与横梁采用高强螺栓连接，为加强整体性一般按照以往施工项目的施工经验另需在连接处焊接，故所有节点都为固定连接。所有连接在设计时必须规定连接处强度不得低于母图3-1反力架平面布置图3.2力学模型如上图所示，反力架为一门式刚架。立柱计算高度为6630mm,上下各有两个横梁，计图3-2反力架计算模型根据海瑞克企业提供的总荷载设计值为F=1600钢负环把荷载传递到反力架上的四个受力区域(即图3.2所示的A、B、C、D四个区域)每个区域的Fi为1/4F。3.4力学计算根据以上分析，我们分别建立横梁、立柱、支撑的计算模型。由于横梁的荷载是传递到立柱和水平支撑上的，故应计算为横梁-立柱-水平支撑-井壁3.4.1横梁L1计算3.4.2横梁L2计算22务图1201前士图/1.ArN3.4.3立柱H₁₂计算如左图所示，qn即为钢负环传递的荷载，R₁、R₂为横梁L、L₂传递的支座反力，立柱H、H四、截面承载能力复核4.1截面参数计算横梁和立柱采用箱式截面，腹板为2*(640*30)mm,翼缘采用2*(500*30)mm。4.2.1L1截面复核查弯矩图、剪力图，得M=793.1查钢构造设计规范可知：[δ]=210MPa;[t]=120MPa。故经检查δ<[δ],Tmn<[t];横梁Li满足强度设计规定。4.2.2L2截面复核查弯矩图、剪力图，得查钢构造设计规范可知：[δ]=210MPa;[t]=120MPa。故经检查δ>[δ],Tx<[t];横梁L₂不能满足正截面强度规定。4.2.3.H1|2截面复核查弯矩图、剪力图，得：查钢构造设计规范可知：[δ]=210MPa;[t]=120MPa。故经检查δ>[δ],Tma<[t];横梁H₁₂不能满足正截面强度规定。通过以上分析和计算我们发现横梁L₁上的最大正应力和最大剪应力远不不小于许用正应力和许用剪应力；横梁L₂的最大正应力略不小于许用正应力。故，从使用角度和经济角度上看，我们需要对横梁L₁和L₂进行截面参数调整，以使其更符合上述规定。注：虽然通过计算立柱H₁和H₂的最大正应力和最大剪应力也远不不小于许用正应力和许用剪应力，但立柱不仅要承受横梁传递的支座反力R₁同步还需要承受横梁传递的扭矩。考虑到箱型梁抗扭转的极惯性矩1,=ʃ,p²*dA,是非常规计算可以得出的。故在上述计算中未考虑立柱的抗扭转强度，而是根据经验值预留一定的安全强度储备。取L1截面参数如下图所示；A腹板=19200mm2因此，横梁L1截面调整为如图5-1所示(2)横梁L2截面优化计算图5-1横截面示意因此，横梁L截面调整为如图5-1所示的截面形状。注：水平支撑计算中，我们只考虑水平支撑的轴压计算，不考虑其受弯承载能力计算，即假定水平支撑是二力杆构造。查上述立柱、横梁的剪力图，在水平支撑处，取剪力突变值为水平支撑的轴压力N,从中求得Nx作为校核根据。N1=N3=283.2+363.1=646.3kN;N2=4552.4kN;N3=N4=1732.3+1787.9=3520.2kN;N6=N7=2678.9+93.3=2772.2kN;因此，水平支撑满足强度规定。七、螺栓连接强度设计7.1计算参数确定螺栓采用8.8级A一般螺栓，直径为φ26mm。f,⁶=350MPa;f⁶=250MPac7.2弯矩设计值Mmax和剪力设计值Vmax通过计算可知，螺栓连接处最大可承受弯矩为为231.8kN.m;对于弯矩过大的连接处需要通过增设角焊措施来增强截面抗弯能力。剪力设计