新店台车结构计算书

店隧道台车力学计算书福建省瑞亿机械制造一、根本状况沈海高速复线漳州天宝至诏安段A5合同段店隧道台车，长度为910m14m12m车的力学性能能否满足要求。本文主要依据《路桥施工计算手册》与计算参数20℃；掺外加剂。的提高系数45210Mpa。计算载荷4.0kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0kN/m2;二者不同时计算。对侧模产生的压力砼对侧模产生的压力主要为侧压力，侧压力计算公式为：P=kγh (1)当v/T<0.035h=0.22+24.9v/T；当v/T>0.035h=1.53+3.8v/T；式中：P-浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa)；有效压头高度m；混凝土浇筑速度(m/h)；T；γ-混凝土的容重(kN/m3);K-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝剂作用的外加剂时k=1.2；依据前述条件：由于：v/T=2/20=0.1>0.035,所以h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.1=1.91m最大测压力为：P=kγh=1.2×24×1.91=55kN/m2；砼对顶模产生的压力

=1.2×55+1.4×4.0=71.6kN/m2；a砼对顶模产生的压力由砼的重力和灌注砼的测压力组成：重力p=γδ=24kN/m3×0.5m=12kN/m21其中δ为浇注砼的厚度。1m/h。由于：v/T=1/20=0.05>0.035所以h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.05=1.72m侧压力为：p=kγh=1.2×24×1.72=49.5kN/m22p=1.2×49.5+1.4×4.0=65kN/m23所以顶模受到的压力p

=p+p=12+65=77kN/m2b 1 2可知p

≈pb a4)构造自重，影响不大，不计入检算载荷。二、侧模和顶模的检算算顶模面板的强度和刚度是否能满足要求。面板由间距为25cm的角0.25m的简支梁，来对面板进展分析。面板检算a面板强度计算10mm，面板受到的最大压力为b面板的抗弯模量w=bh2/6=(1/6)×1.5×0.0102=2.5×10-5m3面板所受的最大弯矩为M =ql2/8=(1/8)×(77×1.5)×0.252=0.90kN·mmax面板受到的弯曲应力为=M

/w=900/(2.5×10-5)=36MPa<[]=181Mpamax所以面板的强度满足要求。b面板的刚度计算面板的惯性矩I=bh3/12=1.5×0.0103/12=12.5×10-8m4 fmax

ql4 384EIx

7710320.2543842.06101112.5108

0.051mml4000.625mm所以面板的刚度满足要求。加强角钢检算角钢两端固支，受均布力q

=p×0.25=77×0.25=19.25kN/m2最大弯矩在跨中，M=(1/24)×ql2=19.25×1.52/24=1.80kN·m加强角钢承受∠90×56×6,抗弯模量查表得w=11.74×10-6m3角钢所受最大弯曲应力=M

/w=1.8×103/(11.74×10-6)=153MPa<[]=181Mpamax惯性矩查表得I=71.03×10-8m4最大挠度 fmax

ql4384EIx

19.251031.543842.06101171.03108

弧板检算280，材料为δ121850mm。弧板受力模型可设为受均布力的简支梁，跨距l=1.85m2〕

=p×1.5/2=71.6×1.5/2=53.7kN/m〔2a抗弯模量w=bh2/6=0.012×0.282/6=1.57×10-4m3M=ql2/8=53.7×1.852/8=23kN·m=M /w=23×103/(1.57×10-4)=146MPa<[]=181MpamaxI=bh3/12=0.012×0.283/12=2.2×10-5m4 fmax

5ql4384EIx

553.71031.8543842.0610112.2105

三、门架检算体的分析。7m，竖7m范围内的模板传递下来。9m台车总共传递的竖向力为F

=77kN/m2×9m×7m=4851kN，共4榀门架，每榀门架有3总个竖向受力点，则每个受力点传递的力F=4851/12=404kN。5.5mF=71.6kN/m2×9m×5.5m=3544kN，共有千斤数量16件，则每个千斤传递的侧向力F=3544/16=222kN。由以上分析，依据台车门架尺寸，得出检算模型如以下图所示404 404 404222

(65

(6) 7 (7) (8)9

222(4) (9)222

4 10(3) (10)

222222

(3)2(1)1

(11)12(12)13

222求解得到弯矩图-110.90-110.90-11-.0.90-37.16(6)(6)7(7)-11)-37.16-37.165-37.169(4)414.30414.30(9)181.48181.4810(3)(10)8.4788.(11)(1)(12)1 13x强度检算x其截面特性bH3bh3 0.250.630.250.0120.60.0283w 2.63103m36H 60.6bH3ah3 0.250.630.250.0120.60.0283I 0.79103m312 12强度：=M/w=414/2.63=157Mpa<[]=181Mpa门架横梁的强度满足要求，因此门架的强度满足受力要求。刚度检算3.4m范围内3.4404kN计算。FL3 4041033.43f 2106m[L/400]8.5103m48EI 482.0610110.79103所以门架横梁刚度满足要求。四、下纵梁的检算F=4851/8=606kN。Φ10δ8的无缝钢管45钢，钢管截面积为×10-3m2，能够供给的支撑力为F=2.513×210=528kN。因此下纵梁受力模型可简化为以下图所示606 606 606 6061 (1) 2 (2) 3 (3) 4分析得到弯矩图

528 5281(1)1(1)2(2)3(3)210.60 210.60 210.600.5m0.5m，截面特性：bH3bh3 0.50.530.50.0240.50.0283w 4.15103m36H 60.5xbH3ah3 0.50.530.50.0240.50.0283I 1.04103m312 12下纵梁弯曲应力：=M/w=211/4.15=50.8Mpa<[]=181Mpa3m，受606计算：FL3 60633f 5.3104m[L/400]7.5103m48EI 482.0610111.04103五、丝杆千斤的检算千斤的受力是否满足要求。台车千斤有三种：根底千斤，竖向千斤和500，不易发生压杆失稳，因此主要分析竖向千斤和侧向千斤的压杆稳定性。竖向千斤的稳定性承受的是Φ108δ80.8m，每个竖向千斤受力为F=404kN。1121.212-2轴心受压稳定性计算公式为N/A≤φ[σ]m 1N/A=404/2.2=183MPam由长细比λ=l0/rr=(I/A)0.5=[0.0491(.1084-.0964)/(π0.0542-π0.0482]0.5=0.036mλ=l/r=0.8/0.036=22，查表得φ=0.90 1φ[σ]=0.9×210=189，可得N/A≤φ[σ]1 m 1因此竖向千斤压杆稳定性满足要求。侧向千斤的稳定性在门架检算时，已得到侧向千斤所受轴力为222KN。承受的是Φ89δ6162m。N/A=222/1.734=128MPam由长细比λ=l/r0r=(I/A)0