臺(tái)車(chē)計(jì)算書(shū)模版

3/15臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)此份臺(tái)車(chē)構(gòu)造強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算及校核書(shū)是依據(jù)工程經(jīng)理部供給的臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)要求及所附圖紙中供給的技術(shù)參數(shù)進(jìn)展構(gòu)造受力演算，其結(jié)果僅對(duì)該臺(tái)臺(tái)車(chē)的結(jié)構(gòu)受力有效。一、工程概況及其對(duì)鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)要求GB50204-92《混凝土構(gòu)造工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)要求。4.1m。穩(wěn)定，剛度滿足要求。對(duì)模板變形同樣有準(zhǔn)確的計(jì)算，最大變形值不得超過(guò)2mm，且掌握在彈性變形范圍內(nèi)。49.250.6m承受行走輪承載。7、側(cè)模和頂模兩側(cè)設(shè)置窗口，以便進(jìn)人和泵管下料。應(yīng)滿足安全要求。二、設(shè)計(jì)資料1、鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)掌握尺寸 車(chē)外形掌握尺寸，依據(jù)隧道設(shè)計(jì)斷面和其他的相關(guān)施工要求和技術(shù)要求確定。見(jiàn)總圖《正視圖》。2、設(shè)計(jì)襯砌厚度 鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，承載混凝土厚度按0.6m設(shè)計(jì)校核。3、車(chē)下通行的施工機(jī)械的掌握尺寸 最大高度不高于4m；A〕臺(tái)車(chē)軌距 4000mm。洞內(nèi)零星材料起吊重量 一般不超過(guò)3噸。澆筑段長(zhǎng)度 3、鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)方案油缸。構(gòu)造合理，效果良好。4、鋼模板設(shè)計(jì)掌握數(shù)據(jù)外沿弧法蘭寬工程所對(duì)中心角備注長(zhǎng)(mm) 度(mm)外沿弧法蘭寬工程所對(duì)中心角備注長(zhǎng)(mm) 度(mm)頂拱模板半徑483495°8044250邊拱模板半徑48344°300250左右各一段〔2、見(jiàn)下表)工程單位設(shè)計(jì)掌握數(shù)據(jù)行程㎜200升降油缸油缸外伸最大長(zhǎng)度㎜640軸向承壓力tf60行程㎜300邊模油缸油缸外伸最大長(zhǎng)度軸向承壓力㎜tf97013軸向承拉力tf20軌距㎜4000行走機(jī)構(gòu)輪壓tf20驅(qū)動(dòng)力tf4005、鋼模板設(shè)計(jì)鋼模板的作用是保持隧洞襯砌混凝土澆筑的外形及擔(dān)當(dāng)混凝土澆筑載荷。鋼段，利用連接螺栓合成整體。鋼模板分為頂模、左右邊模，由于頂部受到混凝土自重、注漿孔封孔時(shí)的壓因此對(duì)模板的強(qiáng)度分析只考慮頂模局部。槽鋼、面板承受又有頂模架體與千斤頂支撐，以保證模板工作時(shí)確實(shí)定牢靠。250mm12mm〔注漿孔〕位置，因此，其力學(xué)模型可取最頂部1.5米長(zhǎng)度、1.5米寬度的這局部進(jìn)展受力分析與強(qiáng)度校核，其受力見(jiàn)圖如以下圖所示：該局部載荷由兩局部組成，一是混凝土的自重；二是注漿孔封孔時(shí)產(chǎn)生的停頓灌漿。q：1.5，S=1.5*1.5=2.25m2q1混凝土設(shè)計(jì)襯砌厚度h=0.6m，鋼筋混凝土容重γ=2500kgf/m3經(jīng)計(jì)算得出：q=γ*h*S=2500kgf/m3*0.6m*2.25m2=3.375t/m21注漿孔局部混凝土擠壓力:4/15允許超挖局部的混凝土載荷-q2

h=0.3m2q=γ*h2*S=2500kgf/m3*0.3m*2.25m2=1.6875t/m22局部過(guò)大超挖局部回填的混凝土荷載〔不包括允許超挖局部〕-q3

(按允許h=0.3m3q=γ*h3*S=2500kgf/m3*0.3m*2.25m2=2250kgf/m2=1.6875t/m23混凝土入倉(cāng)對(duì)模板的沖擊力-q4

目前，設(shè)計(jì)中承受0.2tf/m2鋼筋混凝土容重γ=2500kgf/m3q=qqqq=3.375+1.6875+1.6875+0.2=6.95tf/m21 2 3 40.3M〕400mm400mm30%，400*0.3=120mm。6.95tf/m2400mm1500mmq=3.1275/2=1.56375tf/m一根梁進(jìn)展分析簡(jiǎn)化后的梁?jiǎn)卧W(xué)模型依據(jù)簡(jiǎn)支梁處理其受力簡(jiǎn)圖高的弧板及立板支撐梁的橫截面如以下圖所示 5/15梁?jiǎn)卧芰?gòu)造簡(jiǎn)圖為計(jì)算梁的彎曲應(yīng)力，必需先計(jì)算該梁橫截面的形心，該截面是由10#槽鋼1500mm*12mmOx，0y。組合截面形心計(jì)算公式：6/1510/15x=∑AiXi/∑Ai y=∑AiYi/∑Aimm2Ix=271000mm4,將各值代入，則：x=(150*14*75+1118*104.5)/(1500+1118)=104.79mmy=(150*14*90+1118*12.9)/(1500+1118)=77.7mm依據(jù)組合截面的平行橫移公式計(jì)算組合截面的慣性矩：Ix=150*103/14+10*150*31.032+1118*33.642+271000=2991190mm4抗彎截面模數(shù)W1=Ix/(x-y)=29911890/(104.79-77.7)=110416.7mm3W2=Ix/y=2991190/77.7=38496.6mm3Mmax=ql2/8=1.56375*104*1.52/8=4.4*103(N/m)梁的最大彎曲應(yīng)力σ=Mmax/W2=4.4*103/38496.6*10-9=114MPaA3，[σs]=160MPa,因此，簡(jiǎn)支梁的強(qiáng)度符合要求。fmax=5ql4/384EI公式中：E=2.1*103MPaI=2.64*10-6m4L=1.5m將各值代入上述公式：fmax=5ql4/384EI=5*1.56375*104*1.54/384*2.1*1011*2.64*10-6=0.00057m=0.57mm即模板的最大變形量為0.57mm通過(guò)上述計(jì)算可知，整個(gè)模板的強(qiáng)度剛度時(shí)符合要求的，是足夠的。5、活動(dòng)鉸耳設(shè)計(jì)：頂部模板活動(dòng)鉸耳在截面95°。從內(nèi)力計(jì)算表中可知II關(guān)公式計(jì)算所得：M=105162kgf N=7680kgf Q=7405kgf項(xiàng)目項(xiàng)目計(jì)算所需要的直徑(mm)選用截面直徑(mm)螺栓d≥12.420模板銷子d≥35.240三、臺(tái)車(chē)構(gòu)造設(shè)計(jì)1、臺(tái)車(chē)主架體設(shè)計(jì) 臺(tái)車(chē)主架體構(gòu)造依據(jù)等截面雙鉸多層剛架進(jìn)展內(nèi)力計(jì)運(yùn)輸條件、吊裝力氣和便利加工制造等因素，將主架體分為：底梁、立〔〕P=K1

/nG1式中 K---不同步工作系數(shù)，可承受K=2；1 1n 每部臺(tái)車(chē)上布置的垂直升降機(jī)械總數(shù)；G 鋼模板、臺(tái)車(chē)拖架以及鋼模伸縮之附加載荷之和，kgf,G=G+G+△P0 1 1kgf;1kgf;0G=gFnO 1鋼模板單位面積鋼材重，kgf/m2；F---每節(jié)鋼模板的外表積，m2;n 臺(tái)車(chē)每次托運(yùn)的鋼模節(jié)數(shù)；11垂直升降機(jī)械所擔(dān)當(dāng)?shù)睦=(fF-gF)*K1/n2 1其中 F 每節(jié)鋼模板頂模局部的外表積；1f-----單位粘結(jié)力 取f=500Kgf/m2一個(gè)水平支撐機(jī)械所傳成的力P=KaG/bn3 1 2 1其中b---水平支撐機(jī)械軸線至垂直升降機(jī)械與托架連接餃軸A之距離，a---G作用點(diǎn)C2G臺(tái)車(chē)每次托運(yùn)的鋼模與側(cè)向脫架自重〔僅記一側(cè)，2N---臺(tái)車(chē)一側(cè)布置的水平支撐機(jī)械個(gè)數(shù)。1拆鋼模時(shí)每個(gè)水平的支撐機(jī)械所擔(dān)當(dāng)?shù)妮d荷P=K(fFc-Ga)/bn4 1 2 2 1c---側(cè)向鋼模與混凝土粘結(jié)力的合理作用點(diǎn)至垂直升降機(jī)械與托架連接鉸軸的距離，F(xiàn)---臺(tái)車(chē)每次托運(yùn)的側(cè)向摸板面積2P—工作平臺(tái)傳至立柱的載荷，工作平臺(tái)載荷可承受5300-400kgf/m2;

P—平臺(tái)傳至車(chē)架梁上的載荷，假定作用在梁跨中部；6P---臺(tái)車(chē)操作設(shè)備載荷，假定作用在梁跨中部；7P---依據(jù)施工需要由臺(tái)車(chē)吊用的設(shè)備重〔作設(shè)計(jì)考慮；8由雙鉸“Π”形剛架受力做內(nèi)力分析：1 5 6 7P，臺(tái)車(chē)絲桿承載；3P；42、臺(tái)車(chē)托架設(shè)計(jì)依據(jù)簡(jiǎn)支梁計(jì)算；小立柱、斜撐依據(jù)承壓桿件計(jì)算。計(jì)算公式σ=F/￠AF-小立柱承受壓力A-工鋼小立柱或槽鋼小立柱的橫截面積￠-〔鋼1.5-2〕F=F+F1 2F–澆筑混凝土等效單根立柱的重量1F–臺(tái)車(chē)自重等效單根立柱的重量2f=σL/Eσ-小立柱承壓應(yīng)力值L-小立柱自由長(zhǎng)度部件名稱及截面類型工鋼小立柱

σ(kgf/cm2)69

τmax(kgf/cm2)0

fmax(cm)0.021斜撐可簡(jiǎn)化為鉸支，無(wú)視其自重，則可視為二力桿，受軸向壓力F作用。以橫梁為爭(zhēng)論對(duì)象，由平衡方程： Mc0,P(24080)FCE0由平衡方程解出：F(24080)P/1921.67PABl

4l

41400

100i d 20 P故斜撐為中柔度桿。依據(jù)鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，用拋物線閱歷公式計(jì)算臨界應(yīng)力： acr 1

b22350.0068802191.5MPa1Fcr

A191.5103cr

0.0224

60.1kNn

FcrnF stF則 F1.67P crnst可見(jiàn)斜撐滿足使用。臺(tái)梁，頂縱梁強(qiáng)度及剛度計(jì)算11/1513/15臺(tái)梁強(qiáng)度及剛度的計(jì)算臺(tái)梁構(gòu)造簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，鉸接點(diǎn)為頂縱梁懸掛點(diǎn)σ=Mmax/W=M*y/Ib XM=Pl/4bMmax–臺(tái)梁承受的最大彎矩W 臺(tái)梁的抗彎界面模量M 彎矩bP 集中載荷l 懸掛點(diǎn)之間距離y 截面中任意一點(diǎn)到中性軸的距離I 截面的抗彎慣性距Xτmax=P/AA 截面積f=Pl3/48EIfP撓度集中載荷E材料彈性模量〔2.0-2.1*105〕I截面的軸慣性矩I=(BH3+bh3)/12l受力點(diǎn)到懸掛點(diǎn)距離四、機(jī)械傳動(dòng)構(gòu)造設(shè)計(jì)1、垂直升降機(jī)械垂直升降機(jī)械起固定支撐作用的承受螺桿式千斤頂，螺大的剛度。螺桿直徑按壓縮扭轉(zhuǎn)和彎曲的復(fù)合應(yīng)力來(lái)確定：σ=[(Q/F+M/W)2+4(M/WJ)2]1/2≤[σ]TM=QliM=Q[d/2*tg(α+ρ)]T cW=0.1d3 WJ=0.2d31 1d≥(1.3—1.4)[Q/[σ]]1/21F=πd2/4 tgα=s/πd

f=tgρ1 C螺桿螺母間的摩擦角ρ大于羅紋的升角α?xí)r,可以保證自鎖。依據(jù)臺(tái)車(chē)自重70mm，90，螺紋型Tr10*300。2、水平支撐機(jī)械水平支撐機(jī)械承受雙頭螺桿，它主要完成側(cè)向模板的就dd=[1.3*4Q/π[σ]]1/21依據(jù)臺(tái)車(chē)側(cè)向收模力估算及其他外力合計(jì)確定本臺(tái)車(chē)所選用的絲桿直徑為70mm，90，Tr10*300。3、行走裝置設(shè)計(jì)承受電機(jī)帶動(dòng)擺線針輪減速機(jī)和開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)直聯(lián)式。驅(qū)動(dòng)計(jì)算中，由于鋼模板臺(tái)車(chē)在隧洞中運(yùn)行，可以不計(jì)風(fēng)阻力；考慮到軌道必需具體計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率。F=μ?Gcosα+Gsinα驅(qū)動(dòng)P=F?v125μ—0.05選用27.5Kw6m/min。五、液壓傳動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)1、液壓千斤頂根本尺寸確定依據(jù)鋼模臺(tái)車(chē)方案設(shè)計(jì)確定的參數(shù)〔荷載、定，結(jié)合國(guó)內(nèi)油缸標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)、外徑系列尺寸選取油缸直徑。dQ置要求打算，其受壓時(shí)的穩(wěn)定驗(yàn)算與螺桿一樣。D1不考慮背壓影響時(shí)：D=[4Q/πP]1/2〔推〕1D[4Q，/πP+d2]1/2〔拉