隧道襯砌臺車設(shè)計(jì)計(jì)算書(已修改)
2025-01-30 16:14 本頁面
【正文】 隧道襯砌臺車設(shè)計(jì)計(jì)算書中煤第三建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司二O一二年四月二十七日隧道襯砌臺車設(shè)計(jì)計(jì)算書一、臺車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述本臺車適用于中煤第三建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，大連市地鐵2號線工程項(xiàng)目，灣家站至紅旗西路站區(qū)間、紅旗西路至南松路區(qū)間隧道襯砌的模筑混凝土施工。臺車系統(tǒng)由模板系統(tǒng)、門架支撐系統(tǒng)、電液控制系統(tǒng)組成。支收模采用液壓控制，行走采用電動自動行走系統(tǒng)。模板結(jié)構(gòu)：臺車模板長度為9m，共5榀支撐門架，；上上縱連梁3根，單側(cè)支撐連梁4根（結(jié)構(gòu)見臺車設(shè)計(jì)圖）。面板Q235，t=10mm鋼板；連接法蘭－12*220鋼板； 背肋，[12槽鋼，間距300mm；門架采用H2940*200*8*12型鋼；底梁采用H482*300*11*15型鋼；上縱連梁采用H200*200*8*12型鋼；側(cè)面模板支撐連梁采用雙拼[16a槽鋼。頂升油缸4個，側(cè)向油缸4個，平移油缸2個；行走系統(tǒng)為兩組主動輪系和兩組被動輪系組成。電液控制系統(tǒng)一套。二、 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)資料甲方提供的臺車性能要求及工況資料、區(qū)間斷面圖紙；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017—2003）》 《模板工程技術(shù)規(guī)范（GB50113—2005）》 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 《鐵路橋涵施工規(guī)范（TB10230—2002）》 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作安裝規(guī)程》 《現(xiàn)代模板工程》三、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與原則臺車的主受力部件為龍門架、底粱、上部縱聯(lián)H鋼及鋼模板，只需進(jìn)行抗彎強(qiáng)度或剛度校核。根據(jù)襯砌臺車結(jié)構(gòu)形式，各主要受力部件均不需要進(jìn)行剪切強(qiáng)度校核和穩(wěn)定性校核。四、計(jì)算荷載值確定依據(jù)泵送混凝土施工方式以20立方米/小時計(jì)?；炷脸跄龝r間為t=。振動設(shè)備為50插入式振動棒和高頻附著式振動器?；炷帘戎刂等=＝24kN/m3 。坍落度16—20cm。荷載檢算理論依據(jù)；以《模板工程技術(shù)規(guī)范（GB50113—2005）》中附錄A執(zhí)行。鋼材容許應(yīng)力（單位；N/mm2） 牌號厚度或直徑（mm）抗拉，抗壓和抗彎f抗剪 fv端面承壓fce Q235鋼≤1621512532516～4020512040～6020011560～100190110Q345鋼≤1631018040016～3529517035～5026515550～100250145五、襯砌臺車載荷計(jì)算： 臺車長度L＝9m。澆筑時混凝土溫度取T =10℃，泵送混凝土按20 m3/h計(jì)算,由隧道斷面襯砌厚度及襯砌臺車總圖,可計(jì)算出每小時襯砌高度，即澆注速度。V=20/(9*2*)=?？汕蟪鲂聺不炷翆δ０鍐挝幻娣e的側(cè)壓力： Pmax1=*r*t*β*V1/2 β—混凝土坍落度影響系數(shù)，當(dāng)坍落度≥11cm時，取β=；t—混凝土初凝時間，一般t＝200/(T+15)，實(shí)際混凝土初凝時間在5小時左右；Pmax1=*r*t*β*V1/2 =*24*5** 施工荷載按《模板工程技術(shù)規(guī)范（GB500113—2005）》中取定（不計(jì)算風(fēng)，雪荷載）。 Ps=2KN/m2 總荷載 Pmax =58+2=60kN/m2 安全系數(shù)取k=，得 P =*60kN/m2 =72kN/m2 六、模板的強(qiáng)度與撓度驗(yàn)算面板驗(yàn)算，取模板的最大側(cè)壓力P=72kN/m2 強(qiáng)度驗(yàn)算面板為10mm厚鋼板，肋板間距300，取1mm板條作為計(jì)算單元，荷載為：q=1=面板的截面系數(shù)：W=1/6bh2=1/61102 = I =1/12bh3=1/121103 = Max= qL2 /8=3002 /8=應(yīng)力為：δmax=Max/W=810/=49N/ mm2 215N/ mm2 滿足要求。撓度驗(yàn)算跨中的撓度y=5qL4/（384EI）=(5*3004)/(384105) =滿足要求。肋板驗(yàn)算肋間距300mm，采用[12槽鋼，支撐在法蘭上，法蘭間距1500mm，荷載q=300= [12槽鋼截面系數(shù)W=62103mm3 慣性矩I=390104mm4 肋板為簡支梁。 q= 1500 M=qL2 /8=61Max=61強(qiáng)度驗(yàn)算δmax=Max/W=61105 /（62103 ）=98N/ mm2 215 N/ mm2滿足要求。撓度驗(yàn)算跨中的撓度y=5qL4 /（384EI）=(5*15004 )/(384105390104 )=y/L=1/400。滿足要求。法蘭驗(yàn)算法蘭選用12*220鋼板。均勻外壓力作用下的筒壁內(nèi)力只有周向力，無彎矩。周向力按公式N =P *R 計(jì)算。式中P ——外壓（N/mm2）R ——外圓半徑 (mm)N =P*R =*5100=367 N/mm δ= N
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