架桥机安全验算

1、架桥机平安验算随着高速公路的开展,平安问题至关重要.在箱梁架设中,椅架架桥机的平安验算也越来越重要.结合南京绕越高速公路,简略验算椅架架桥机的平安系数.陈村大桥为14x25m预应力箱梁,架设使用的架桥机为WJQ30/100J型,箱梁最大重量为70T.架桥机的刚度和强度都满足要求,这里主要进行架桥机的抗倾覆性验算.WJQ30/100J型架桥机为轮轨式过孔新型架桥机,过孔时沿桥面钢轨一次连续走行到位.架桥机在安装箱梁过程中有三种最不利情况,分别为最不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时候；架桥机在架设箱梁时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时候；架桥机在架设边梁到位制动时.最不利部位为架桥机

2、在走行到位但前肢腿未支撑的时候,如下图示.各配件重量表名称前支腿椅架天车重量3T0.33T/M3T以中支腿为支点,最不利情况的各弯矩为：1、负弯矩：M1=3X26.5+0.5X0.33X26.5X26.5=195.4T.M2、正弯矩：M2=3X21.5+3X22+0.5X0.33X23.5X23.5=221.6T.M3、架桥机过孔时最小配重为箱梁重量的一半,约为35T,相对中支腿产生的弯矩M3=35X23.5=822.5T.M由上可见,M2+M3远大于M1,所以架桥机过孔时抗倾覆性是满架桥机在架设箱梁时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时候如下列图.天车在吊梁运行时,其速度限制在0.10.2m

3、/s即612m/min之间,尤其是负载启动与刹车时加速度不宜超过0.1m/s2.当椅架将梁提到桥面标高后,将把梁以加速度a=0.1m/s2向桥上移动,此时梁有惯性力T=Ga/gG为梁重量.由于桶架自重相对于梁重量较小,可忽略椅架自重,惯性力T对A点的弯矩为：M负=Ga*h/g梁的重量G对于A点的弯矩M=G*l/2那么桶架对低端点的抗倾覆平安系数为K=Mb/MF=gl/2ah.其中,g=10m/s2,l=25m,a=0.1m/s2,h=3.772m,代入上式,K=331远大于1,满足要求.架桥机在架设边梁到位制动时.如下列图示以中跨中梁为例椅架在以加速度a=0.1m/s2移动边梁到位制动时,此时

4、梁有惯性力T=Ga/gG为梁重量,由于桶架自重相对于梁重量较小,可忽略椅架自重.边梁的截面形心计算：ZO曲标轴,各局部将箱梁截面根据图示绿线分割,以如图建立的截面性质如下表:部位S(cm2)Y(cm)Z(cm)对酉由(cm3)对Yf由(cm3)A:4698-13110.5-61543849329B61-119.7-85.3-7301.7-5203.3C59-119.7-56-7062.3-3304D59-119.756.7-7062.33345.3E210-119.7100.3-2513721063F1872-70-58.5-131040-109512G1872-7058.5-13104010

5、9512H1881-90-16929010712-941010.365230Y形心=941010.3/10712=-88cmZ形心=65230/10712=6cm如图红色点所示.考虑最不利时的5级风正向风力.5级风的风速为：V=8.0-10.7m/s,按V=10.7m/s,p空气=1.293g/l,每秒空气对箱梁侧面的力F风=1.4X25X10.7X1.293X10=4840KN作用点按箱梁的截面形心点.以架桥机制动时右侧轮为支点：Wfe=G*a*(3.77-h)帅力=F风力*(3.77-h)Wfeg=G*(3.4/2-Z形心)取最不利情况h=3.770.88=2.89m,G=70TWfe=G*a*(3.77-h)=20230KN.MW=F风力*(3.77-h)=13988KN.MWw=G*(3.4/2-Z