1、反力架相關(guān)驗(yàn)算1、反力架說明本區(qū)間所采用的反力架立柱和橫梁為寬度為600mm、長度為800mm、厚度 為30mm的Q235鋼板焊接成受力箱梁形式并加焊加勁板，反力架支撐采用“ 500 的鋼管斜向45及水平支撐，每邊兩根；底部采用6500的鋼管橫撐，一端頂在 反力架上，另一端頂在標(biāo)準(zhǔn)段底板上。2、反力架受力概述本工程施工使用的盾構(gòu)機(jī)的最大推力為34000kN；盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)盾構(gòu)推力一般不大于8000kNo反力架總受力取最大推力為34000 kN；左、右線兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)推力均按相同考慮。3、反力架受力計(jì)算反力架的主體結(jié)構(gòu)是由30mm厚鋼板焊接而成而成，截面尺寸為600mmX 800mm,四根承壓梁之間采

2、用螺栓連接，反力架總推力按34000kN設(shè)計(jì)，每根 梁承受壓力為8500kN,以上部橫梁簡化成簡支梁計(jì)算，梁長6m,那么均布荷載 q=8500kN 4- 6m= 1416.7kN/m,貝的最大彎矩陷皿=1416.7x3x3 + 8 = 1593.8左N 加慣性矩：A = 0.00785 x 砥 + 2t(b d) + 0.615(R2 r)x 2 y + 2 丁 a=67520 +182250 = 249770cm2最大彎應(yīng)力bgx max=1593 .8N m x 0.24/71/(249770 x 10-8 m4)=123MPa a = 235MPa故剛度滿足要求。4、立柱的抗剪驗(yàn)算：根據(jù)

3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容，立柱的抗剪強(qiáng)度:VST 二/卻85000000 x987002497700000 x30= U2N/mm2 N = 329T ,即每米 20mm 高度的焊縫的承載力為329to )A、預(yù)埋件自身抗拔力計(jì)算：lw=12X (30cm-1cm) X2=7m力垂直于焊縫長度方向：N=7 X 329t=2303T實(shí)際施工中設(shè)2塊1000mmX 1200mm的預(yù)埋板用于抗拔和抗剪，總抗拔力 (抗剪力)F=2N=4606T3400T,滿足要求。B、立柱與預(yù)埋件焊縫強(qiáng)度抗拔力的計(jì)算：(2個(gè)立柱、立柱截面尺寸600X800)lw= (600-10) X2+ (800-10) X2

4、X4=11.04mN= 329X 11.04=36323立柱與預(yù)埋件焊縫強(qiáng)度抗拔力滿足要求。C、立柱與預(yù)埋件焊縫抗剪力的計(jì)算由反力架設(shè)計(jì)圖可知：(1)立柱與預(yù)埋件的焊縫長度：L=600X2+800X2X2=5.6m(2)底部橫撐與預(yù)埋件的焊縫長度：L2= ( 06+0.8 ) X 4=5.6m那么 L=5.6+5.6= 11.2mN=329X 11.2=3685T3400T,滿足要求。6、立柱螺栓連接處螺栓的抗剪驗(yàn)算:1根M20的高強(qiáng)螺栓的抗剪強(qiáng)度為：N； = 0.9 夕=0.9 x 2 x 0.35 x 225 右 14.5T螺栓的抗剪力計(jì)算：底部橫梁端部受的剪力為：F=425t。底部螺栓連

5、接處共設(shè)32個(gè)高強(qiáng)度（10.9級(jí)）螺栓，總抗剪力N=14.5X 32=464T425T,滿足要求。7、反力架支撐驗(yàn)算在反力架兩根立柱各由兩根314mm500mm的鋼管撐作為支撐，底橫梁也 采用314mm500mm的鋼管頂?shù)能囌镜臉?biāo)準(zhǔn)段底板上，頂橫梁也設(shè)置有三道橫 撐頂在車站結(jié)構(gòu)中板上，反力架受力情況及鋼管支撐形式見下列圖：圖1反力架支撐形式8、反力架支撐受力驗(yàn)算：盾構(gòu)機(jī)最大推力為34000kN,反力架受力最不利狀況就是盾構(gòu)機(jī)以最大推力 推進(jìn)時(shí)，管片承受總推力為34000kN,集中受力點(diǎn)為7處，每處平均受力大小為 4857kNo如反力架七個(gè)集中受力區(qū)域可滿足推力要求，那么反力架支撐體系是穩(wěn)定的。

6、1）計(jì)算7個(gè)鋼支撐受力面積：為7根614mm500mm鋼管斜撐，其中2 道斜撐，5道橫撐。在最不利狀況下，即盾構(gòu)機(jī)在最大推力狀況下推進(jìn)，鋼管的受力面積為：s 二7X304.52 -(304.5-14)2 = 26169.5/每個(gè)支撐所受壓力為4857kN,區(qū)域內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)總斷面為26169.5mm2,壓應(yīng)力 為185.6N/mm2, 314mm500mm鋼管設(shè)計(jì)受壓強(qiáng)度為215 N/mn?,故鋼支撐可 滿足盾構(gòu)始發(fā)要求，反力架支撐體系是穩(wěn)定的。由以上計(jì)算可知反力架及鋼支撐均能滿足盾構(gòu)始發(fā)受力要求。8、焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算由上面的計(jì)算可知，總共有7道支撐支持反力架，其中兩道斜撐，五道橫撐, 按照最不利受力狀

7、態(tài)，盾構(gòu)機(jī)以最大推力推進(jìn)，每個(gè)鋼支撐所受的平均力大小為 4857kN,根據(jù)作用力與反作用力原理，預(yù)埋鋼板所受的壓力也為4857kN,方向 為與預(yù)埋鋼板成45。角斜向下，因此預(yù)埋鋼板受到的水平力為：4857ZNxcos45 =3434AN焊縫的強(qiáng)度驗(yàn)算:N 3434-103helw 1712x21= 95.5N/ mmof= - = 3434x1()3 = 95.5N/皿扇/丁 = i.22x200 = 244N/mm2J helw 21x1712J f卜為2 + 7/2 = J(含)2+95 J = 1235N / mm2 200N / mm2其中，hf為 30mm, lw為 500 (投影長度)X V2X2-10=1712mm；式中he角焊縫的有效厚度(mm),對直角角焊縫取0.7hf, hf為較小焊腳尺寸;k角焊縫的計(jì)算長度(mm),每條焊縫取實(shí)際長度減去10mm；fwt一角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)因此，焊縫強(qiáng)度滿足要求。為增加焊縫強(qiáng)度，在每個(gè)斜撐與鋼板焊縫處增加3塊抗剪擋板，以增加有效焊縫長度。斜