隧道衬砌台车方案(受力计算).doc
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**隧道砼衬砌模板台车方案
一、总体
**隧道左洞长448m，右洞长480m，根据工程实际和既有资源，每洞单独投入一台模板台车进行洞身二次衬砌，其中左洞台车长10.5m（约重72t），右洞台车长12.0m（约重82t）。厂家制作组配件，现场安装、装饰和配套。台车为全液压脱（立）模，电动减速机自动行走，由模板部分、台架部分、液压和行走系统四部分组成。型号规格及主要技术参数：
台车通过净空尺寸：6*4.2m
台车行走速度：10m/min（坡度小于5%）
单边脱模量：100mm
水平调整量：+100mm
系统压力：160kg/cm2
油缸最大行程：（竖向、侧向）300mm
详见附图。
二、强度刚度验核（1、参考文献：《机械设计手册第一卷》机械工业出版社出版。2、计算条件：按每小时浇灌2m高度的速度，每平方米承受 5T载荷的条件计算。）
2.1、面板校核 (每块模板宽1500mm，纵向加强角钢间隔250mm)
计算单元图：
其中：q—砼对面板的均布载荷 q =0.5Kgf/cm2
2.1.1、强度校核模型
根据实际结构，面板计算模型为四边固定模型
公式：
其中 α——比例系数。 当 a/b=150/25=6 α取0.5
t——面板厚 t=0.6 cm
b——角钢间隔宽度 b=25cm
σmax—— 中心点最大应力
得σmax=0.5x(25/0.6)^2x0.5=434 Kgf/cm2[σ]=1300Kgf/cm2。合格。
2.1.2 、刚度校核
见强度校核模型
公式：
式中：β——比例系数。由 a/b=150/25=6 β取 0.0284
E——弹性模量 A3钢板E=1.96x106 kgf/cm2
ωmax——中点法向最大位移。
得：
中点法向位移ωmax=0.0055cm0.035cm。 合格。
2.2、面板角钢校核。
2.2.1、计算单元
2.2 .2、强度校核
2.2.2.1、计算模型
根据实际结构，角钢计算模型为两端固定。
2.2.2 .2、强度校核
公式： [x=L，最大弯矩在两端处]
得：=23437 kgfcm
公式： [x=L/2 角钢中点弯矩]
得：=11718 kgfcm
由 如图：
==30.66 cm3
所以 两端=764kgf/cm21300kgf/cm2
中点=382kgf/cm21300kgf/cm2 。合格。
2.2.2.3、刚度校核。
见强度校核模型。
公式：（中点挠度）
=108.87 cm4
得=0.077cm
中点位移 ymax=0.77mm。合格。
2.3、模板总成强度刚度校核：
强度校核：
2.3.1、计算单元：
q=75kgf/cm
2.3.2、计算模型：
按简支梁计算。结果偏于安全。
2.3.3、公式：
=210937 kgfcm
==21699cm4
=4.48
=25-4.48=20.52
得：=4843 cm3
=1057cm3
故：面板端应力：=43.5 kgf/cm21300 kgf/cm2
腹板端力：=199.5 kgf/cm21300kgf/cm2
由于实际应力小于许用应力。故不用再校核刚度。
2.4、门架强度校核：
2.4.1、计算单元：
F=0.5x0.5x900(模板长)x385(有效受力高度)/5(门架)=17325kgf
2.4.2、计算模型：
门架中。A-A截面（正中间）为门架整体抗弯受力的最大集中点，故只校核A截面抗弯能力。
B-B截面为门架立柱的抗弯受力的最大集中点，故还需要校核B—B截面的抗弯能力。
2.4.3、公式：
门架横梁A-A截面如上图
=(30x90^3-16x87.6^3)/(6x90)
=20582cm3
M=425F=425x17325=7363125kgfcm
故：=7363125/20582=358kgf/cm21300kgf/cm2 。合格
门架立柱B—B截面如上图
=(30x65^3-16x62.6^3)/(6x65)=11060cm3
M=210F=210x17325=3638250kgfcm
故：=3638250/11060=329kgf/cm21300kgf/cm2 。合格
三、主要组成部分及材料
3.1、模板部分：模板面板的材质及型号采用Q235δ10；模板腹板的材质及型号采用Q235δ14；模板连接板的材质及型号采用Q235δ12；模板支撑角钢的材质及型号采用L75X50X6；模板槽钢连接梁的材质及型号采用[180#对扣组焊。
3.2、上部台架部分：上纵梁的材质及型号采用Q235δ12、δ16
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