反力架设计计算书

反力架计算书设计焊接箱形钢梁截面选用I63组合而成，16mm厚A3钢板加工焊接成型,梁上作用盾构推进荷载。钢材屈服强度fy=235N/mm2,屈服剪力fv=136N/mm2。荷载系数对恒载取1.2，对活载取1.4，钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值fd=215N/mm2,抗剪强度设计值fvd=125N/mm2. 箱梁具体截面尺寸见图。长梁计算一、梁截面系数梁截面尺寸如下图所示: 图1.1 梁截面图A=167503+178316=67338（mm2）1.1对两主轴弹性截面模量X轴距上、下翼缘边缘的距离：y1=332（mm） y2 =267（mm）惯性矩：Iy =39808400002534163232=4725293952（mm4） Ix =3181200002165343/122167501782=1115774000（mm4）截面模量： Wx=Ix/y2=1115774000/267=4178928.8（mm3） Wy=Iy/x2=4725293952/332=14232813.11（mm3）1.2荷载与内力 盾构始发总推力为2000T，共由四个横梁来承担，故单个横梁承受载荷为500T均布荷载: 集中荷载设计值: F=5000(KN)二、荷载组合2.1确定最不利组合根据反力架背后支撑情况，进行力学建模，按不等跨连续梁计算：2.2集中荷载弯矩： 剪力：2.3均布荷载 根据计算均布荷载占集中荷载的1.97%，此处忽略不计。2.4荷载组合Mmax=5285.78（KN/mm）Vmax=3169.24（KN）三、截面强度验算3.1弯曲正应力：按边缘强度准则： Mx/Wnx=5285.78103/14232813.11=0.4(N/mm2)fd=215 N/mm2 满足要求； 3.2剪应力： max=Q/A=3169.24103/663378=4.8(N/mm2) fvd=125N/mm2满足要求；四、腹板加劲肋区格的稳定计算箱梁设加劲肋，分隔加劲肋间距150mm，四面固定，加劲肋区隔可不验算局部稳定性。五、箱梁整体稳定验算由l1/b1=9000/630=14.2813知，需验算整体稳定性。b=0.73+0.18=0.8其中= (l1t1)/(b1h1)=(900015)/(543630)=0.39i y= Iy/A = 4725293952/663378 =7123y=l1/iy=9000/7123=1.26而I1=165433/12 (mm4) I2=165433/12 (mm4)所以b= I1 /（I1 I2）=0.5故yb=0所以整体稳定性系数：b=b（4320/y2）（Ah/Wx）yb 1+（yt/4.4h）2 （235/fy） =0.794（4320/1.262）（663378543/4178928.8）0 1+（1.2616）/（4.4543）2 =1.30.6查表取b=0.83Mcr=bMex=0.8384178928.8235=8229.56（KN/m）Mmax=5285.78 KN/m截面整体稳定满足要求。横梁计算由于长梁跟短梁背后支撑尺寸相同，而横梁尺寸远远小于长梁，故横梁也满足要求。六、反力架背后支撑设计轴力设计值N=3169.24KN，支撑长取最不利，按3.73米设计。采用I32两根拼装成格构柱,截面几何特性如下: A=146.9cm3; Ix=23242cm4; Iy=1004 Wy=Wx=646cm3 ;ix=12.58cm; iy=2.61 cm 设计依据：钢结构设计规范 （GB 50017-2003）一、强度计算：按一端固肢，一端自由计算： 查建筑施工计算手册附表得：=0.994=N/An=215N/mm2f=235 N/mm2二、稳定性计算N/（A）=3169000/（0.99414690）=217 N/mm2f=235 N/mm2稳定满足要求。