盾構(gòu)反力架驗(yàn)算

1、鄭州市軌道交通5號(hào)線工程土建施工08標(biāo)段經(jīng)開第三大街站商英街站盾構(gòu)區(qū)間反力架檢算計(jì)算書計(jì)算：復(fù)核：審批：鄭州軌道5號(hào)線土建08標(biāo)項(xiàng)目三分部2016年3月20日一、驗(yàn)算依據(jù)1、反力架、托架設(shè)計(jì)圖 2、材料力學(xué)3、建筑施工計(jì)算手冊4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003二、結(jié)構(gòu)形式反力架由兩片橫向鋼梁、兩片豎向鋼梁、四片斜鋼梁組成，鋼梁采用Q235鋼板焊接而成，鋼梁之間采用高強(qiáng)度螺栓連接，鋼梁大樣見下圖。設(shè)10個(gè)支點(diǎn)，其中底部鋼梁支撐于車站底板，一側(cè)豎向鋼梁支撐于車站側(cè)墻，另一側(cè)豎向鋼梁支撐頂部支撐于車站中板，底部支撐于車站底板，中間兩個(gè)支點(diǎn)采用型鋼斜撐于車站底板上的底縱梁，斜撐采用雙拼300

2、H型鋼。三、荷載工況盾構(gòu)始發(fā)總推力取1000t,按照均布荷載進(jìn)行檢算。四、結(jié)構(gòu)計(jì)算(1)斜鋼梁總荷載為1000t/8=125t計(jì)算長度l=2.237m慣性矩 Ix=0.012m4截面模數(shù)Wx=0.022m3ix=0.41m最大面積距 S=0.04*0.46*0.23+0.4*0.04*0.48=0.0119m3按照兩端簡支進(jìn)行計(jì)算。最大彎矩 Mmax=1/8ql2=1/8lF=1250*2.237/8=349.5kN m最大剪力 Vmax=1/2ql=625kN支反力F=625kN斜鋼梁截面強(qiáng)度檢算:M/1.05W=15886kN/m2=15.9MPaf=205MPaVS/It=15494kN

3、/m2=15.5MPafv=120MPa穩(wěn)定性檢算：依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 4.2.1 , l/b=2.237/0.4=5.613,不需要進(jìn)行檢算。(2)橫向鋼梁均布荷載 q=1250/2.237=558.78kN/m集中荷載F=625kN計(jì)算長度l=5.4m慣性矩 Ix=0.0124m4截面模數(shù)Wx=0.023m3ix=41.0846(cm)最大面積距 S=0.04*0.46*0.23+0.42*0.04*0.48=0.0123m3按照兩端簡支進(jìn)行計(jì)算最大彎矩Mmax=2326kN-m最大剪力Vmax=1250kN支反力F=1250kN圖3橫梁受力簡圖圖4橫梁截面M/1.05W=96315kN/

4、m2=96.3MPaf=205MPaVS/It=30998kN/m2=31.0MPafv=120MPa穩(wěn)定性檢算：依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 4.2.1 , l/b=5.4/0.42=12.8613,不需要進(jìn)行檢算。(3)豎向鋼梁和鋼支撐均布荷載q=558.78kN/m集中荷載 F1=625kN, F2=1250kN采用軟件輔助計(jì)算，計(jì)算單元選用梁單元，頂部、底部及斜撐底部支點(diǎn)約束為XYZ方向位移約束，斜撐與鋼梁節(jié)點(diǎn)為剛性節(jié)點(diǎn)，結(jié)果如下。圖5豎向鋼梁及斜撐彎矩圖豎向鋼梁Mmax=531.3kN-mVmax=1033.9kN斜撐 N1=2302.1kN N2=1706.0kN最大變形值0.0017m豎向

5、鋼梁慣性矩 Ix=0.016m4截面模數(shù)Wx=0.029m3ix=0.43m最大面積距 S=0.04*0.46*0.23+0.58*0.04*0.48=0.0154m3M/1.05W=17448kN/m2=17.4MPaf=205MPaVS/It=71080kN/m2=71.1MPafv=120MPa斜撐計(jì)算長度 l1=2.5 l2=6.3m慣性矩 Ix=0.0002m4截面模數(shù)Wx=0.0014m3ix=0.12mIy=0.00007m4Wy=0.00045m3iy=0.07mA =0.0125m2強(qiáng)度檢算b 1=N1/A=184160kN/m2=184MPaf=215MPa(r2=N2/A=136480kN/m2=136MPaf=215MPa穩(wěn)定性檢算入 y1=l1/iy=35.7 入 y2=l2/iy=70整體穩(wěn)定系數(shù) 3