隧道简易衬砌台车计算书

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1、××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书××隧道横洞衬砌台车计算书一、计算说明本衬砌台车采用商业有限元软件MidasCivil2006进行力学计算。计算时根据结构尺寸和使用材料截面建立空间模型，对于模板面板采用板单元模拟，其他杆件采用梁单元模拟，梁柱之间刚性连接，计算时认为门架柱脚为固定支座，能够提供各个方向的约束。对于衬砌上时浇筑砼荷载认为是流体荷载，采用Midas软件提供的“流体压力”荷载加载，计算顶模时认为拱顶压力P0=0，拱脚压力P1=γh，γ为砼容重，取25kN/m3，h为拱高，h=2.6m，期间线性变化。计算侧模时认为侧模顶压力P2=0，侧模底压力P3=γH，

2、γ为砼容重，取25kN/m3，H为侧模高，H=3.4m，期间线性变化。由于把砼完全按流体计算，此荷载较实际大得多，故振动冲击荷载不同时考虑。台车各杆件构造如下图所示计算模型如下图所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书二、计算结果（1）模板面板面板正应力如下图所示面板正应力166MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。面板剪应力如下图所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书面板剪应力84

3、MPa<[σ]=125MPa,满足抗剪强度要求。面板位移如下图所示面板位移3.5mm，面板位移偏大，建议增加横向加劲肋。（2）面板加劲肋正应力如下图所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书正应力133.8MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书加劲肋剪应力61.7MPa<[σ]=125MPa,满足抗剪强度要求。加劲肋变形图如下图所示加劲肋变形3.1mm

4、，加劲肋变形较大，建议增加横向加劲肋。（1）上立柱上立柱正应力如下图所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书正应力43MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。轴力如下图所示较长杆受拉，拉力24.7kN，较短杆受压，压力为24.7kN，杆件长1.3m，截面为I18工字钢。ix=7.37cm，iy=2cmA=30.7cm2λx=λy=根据λy查b类截面稳定系数表得到稳定系数φ=0.78中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××

5、隧道横洞衬砌简易台车力学计算书满足压杆稳定要求。（1）顶模弧形拱正应力如下图所示最大正应力94.1MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。剪应力图如下图所示最大剪应力43.2MPa<[τ]=215MPa,满足抗剪强度要求。中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书挠度1.3mm较小，较小，满足要求。（1）门架门架正应力如下图所示最大正应力124.7MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。剪应力如下所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××

6、铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书最大剪应力41.5MPa<[τ]=215MPa,满足抗剪强度要求。纵向挠度1.1mm，较小，满足要求。中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书水平挠度2.1mm，水平挠度较大，建议增加斜撑。（6）下横撑应力图如下最大正应力119.7MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书最大剪应力15.5MPa<[τ]=

7、215MPa,满足抗剪强度要求。（6）门架侧向横纵梁正应力如下最大正应力166.1MPa<[σ]=215MPa,满足抗弯强度要求。剪力图如下图所示中交××局云桂铁路云南段项目经理部13路桥施工计算网www.rbcce.com××铁路××段站前三标××隧道横洞衬砌简易台车力学计算书最大剪应力39MPa<[τ]=125MPa,满足抗剪强度要求。位移如下图挠度2.6mm，挠度较大，建议增加牛腿和斜撑。三、结论与建议综上计算结果可知：台车能