水利渡槽用钢模台车结构有限元分析

赵驭阳

( 河南省郑州水利学校，郑州450008)

针对水利工程施工中使用的一种钢模台车结构进行有限元分析，通过使用SolidWorks 有限元插件，对模板主结构强度进行校核，得出有助于工程实践的数据和经验。

1 软件简介

SolidWorks 软件具有强大的建模功能，其插件Cosmosworks 是功能强大的有限元分析软件，经过实践检验，其数据可靠，具有实用价值。

2 分析过程

2.1 钢模台车介绍

钢模台车是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计、制造的专用设备。有边顶拱式、直墙变截面顶拱式、全圆针梁式、全圆穿行式等。采用钢模台车浇筑功效比传统模板高30%，装模、脱模速度快2 ～3 倍，所用的人力是过去的1/5。

全断面针梁式混凝土衬砌钢模台车适应于引水洞、导流洞等为全圆或椭圆的地下洞室的混凝土衬砌施工。

钢模台车主要由外模板、内模板、台车架和各种连接结构几部分组成。其结构图见图1。

图1 钢模台车主视图

2.2 计算工况

此结构计算时按下述工况计算:按照水泥完全浇筑又没有凝固状态。此时按液体压力计算水泥对内外模板以及内部台车架产生的力，此工况为最恶略工况。

2.3 载荷分析

计算时添加载荷主要为混凝土自重载荷，混凝土密度按照2.6 ×103kg/m3计算，混凝土模板所受压力计算公式按照流体压强计算。

由于模板结构特性，对内外模板侧面添加压强时，需要进行分段处理。

在外模处添加压强如下，坐标系说明: 竖直向上为X 正方向，坐标原点设置在外模板最……