栾庄隧道9米衬砌台车受力分析

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1、栾庄隧道9米衬砌台车结构受力分析计算：审核：河北宏远钢结构有限公司2015年4月栾庄隧道衬砌台车结构受力分析一台车整体结构说明及技术参数1、台车整体结构说明栾庄隧道衬砌台车结构受力分析整部台车由走行系、门架系、水平及竖向支撑系、模板系及调整系、组成，台车圆弧半径较隧道断面半径加大50mm，面板采用12mm厚Q235钢板，法兰及门架横梁、立柱主体均采用H型钢梁，电机走行，立脱模全部采用液压调整，机械丝杠受力。模板台车就位完毕，整个台车两端各有支点把台车所受的各种力传到地面上;轮廓半径为R1=8250mm，R2=6

2、640mm，R3=1550mm，钢轨型号43Kg/m;模板宽度为1500mm.台车长度9m;横梁采用工字型结构，断面高为600mm；所用材料皆为Q235；.二衬混凝土灌注厚度0.8米，一次浇注成型。2、台车基本技术参数技术参数数值最大衬砌长度L=9m最大通过能力9m×5m行走速度8m/min总功率22kW液压系统压力Pmax=16MPa模板单边脱模量Amin=200mm水平油缸左右调整量Bmax=100mm顶升油缸最大行程250mm侧向油缸最大行程300mm水平油缸最大行程100mm(左，右)栾庄隧道衬砌台车结

3、构受力分析二台车结构受力分析1、参考依据图纸：栾庄隧道太原端断面图《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《路桥施工计算手册》；《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；《机械设计手册》；《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）2、载荷分析台车的整体载荷（混凝土自重及侧压力）是以整个成型断面钢模板竖向、水平方向各支撑油缸及千斤传向于门架。钢模板本身承受浇注混凝土时的面载荷；门架承受台车行走及工作时的竖向及水平载荷，台车结构受力分析应考虑工作及非工作工况下的载荷，由于门架是主要的承

4、重部分，必须保证有足够的强度、刚度及稳定性。因此，强度效核时应以工作时的最大载荷为设计计算依据；非工作时，台车只有自重，结构受力较小，因此取工作时最大载荷为计算依据。由于台车上下模板的受力不同，其载荷分析可分成两部分，然后再进行载荷组合，对门架进行强度效核。3、载荷计算1）顶部垂直载荷台车顶部主要承受来自混凝土的载荷，从顶模与侧模断开处计2算，由CAD面域得知顶部混凝土断面的面积S为12m(以混凝土厚度800mm计算)，由此顶部载荷为：PK129262808N。顶拱模板2面积为131.4m,顶部载荷可近

5、似看作是均布载荷，其值为栾庄隧道衬砌台车结构受力分析22q2808/131.421.4KNm/0.0214Nmm/.2）中部侧向载荷台车边模板左右对称，结构及受力完全相同。由于边模板弧度较大，基本不承受混凝土自重，因此自重载荷不必考虑，考虑浇注砼时的侧压力对其影响。台车模板浇筑采用内部振捣器，新浇混凝土对钢模板的最大侧压力F，按下式计算：1/2Ft0.22V012t0式中F混凝土侧压力；混凝土的密度，取2.65t/m3；新浇混凝土的初凝时间（h）,取6小时；1外加剂影响系数，不加外加剂时取1

6、.0；掺具有缓凝作用用的外加剂时取1.2；2混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于3cm时取0.85；当坍落度为5-9cm时取1.0；当坍落度为11-15cm时取1.15；V混凝土的浇注速度（m/h），取2m/h；将上述各值代22FK0.222661.21.15267N/m0.067N/mm。3）可变载荷2倾倒混凝土载荷值2/KNm，振捣混凝土时产生的载荷标准值22/KNm，同时对恒载与可变载荷的安全系数取值1.2与1.4。22则垂直载荷为0.026Nmm/，侧向载荷为0.072Nmm/2取其中

7、大值0.072Nmm/校核强度。2、面板强度校核面板检算可简化为均布载荷作用下的简支梁，计算模型如图所示：栾庄隧道衬砌台车结构受力分析根据模板结构，面板为四边固定模型。取270mm宽单元，以1mm为计算单元，荷载q为qN0.07210.072/mm22最大弯矩(跨中):Mql/80.072270/8656Nmm23面板截面系数Wbh/611212/624mm334惯性距Ibh/12112/12144mm强度应力M/WM656/2427.3Pa[]215MPa满足要

8、求12mm厚面板可靠445ql50.072270刚度fmax30.16mm1mm384EI38421010144满足要求12mm厚面板可靠3、面板槽钢校核面板槽钢与12mm面板组成结构组合体，槽钢也为四边固定结构，结构形式如图所示：取槽钢翼缘宽48mm宽为计算单元，荷载qN0.072483.456/mm22最大弯矩:Mql/83.4561500/8972