架桥机受力计算书

-.z.160吨40米跨架桥机计算书1、架桥机设计依据与验收标准〔1〕架桥机设计制造标准①GB3811-2008起重机设计标准②GB6067-85起重机械平安规程③GB/T14405-93通用桥式起重机④GB10212-98铁路钢桥制造标准⑤GB17-88钢构造设计标准⑥JG581-91建筑钢构造焊接标准⑦JSJ041-2000公路桥涵施工技术标准⑧国家质量监视检验检疫总局文件，国质检[2003]174号⑨特种设备平安监察条例〔国务院373号令〕〔2〕架桥机检验、验收标准①GB/T14406-1993通用架桥机②GB5905-86起重机试验标准和程序③GB6067-85起重机械平安规程④GB10183-83桥式和架桥机制造和轨道安装公差⑤GB1005.1～88起重吊钩⑥GB5972-86起重机械用钢丝绳检验和报废实用标准⑦GB50205-95钢构造工程施工及验收标准〔3〕架桥机设计图纸设计图纸主要有：QJ160/40、QJ160/40-1、QJ160/40-2、QJ160/40-4、QJ160/40-6、QJ160/40-6-5、QJ160/40-7、QJ160/40-8、QJ160/40-12 、QJ160/40-15。2、主要工程应用①本设计为实用型桥梁吊装起重设备；②本设计应能适应目前国内高速公路或国道桥梁建立中的中小吨位，160吨40米跨以下混凝土大梁的起吊要求；③不同规格的起重机可对应起吊各种长度及重量的混凝土预制梁，同时也适应各种型号及各种规格的混凝土预制梁(如：T型梁、箱梁、空心板梁)，并可直接给大梁安装到位。④本设计应符合国情、应有实用性、经济性，便于推广应用。3、设计指标〔1〕门机主要技术参数起重量：160t主梁构造形式：桁架组合式双导梁产品型号：QJ160/40起升高度：5米架桥机过孔行走速度：3.4m/min吊梁纵移行走速度：3.5m/min小车横移速度：2/min小车起升速度：0.42/min总功率：76.2kw总重：107t外形控制尺寸：长、宽、高68×7×11.8控制方式：手动、电控〔2〕卷扬机起升机构①选用卷扬机滑轮组采用上10下11滑轮组倍率m＝11，22绳钢丝绳最大静拉力S＝Q/2mn=70/2×12×0.9＝3.53t钢丝绳选用NAT6×37+1φ19.5，破断力为21.85吨，钢丝绳平安倍数K＝21.85/3.53＝6.19起重绳平安系数是4.5 4.5＜K＝6.89 满足平安要求。GB/T3811-2008选用5吨慢速卷扬机卷扬机参数起重量：5吨卷筒直径：400m卷筒宽度：780平均绳速：8.7m绳径:19.5mm电机：YEJ160M-4，11KW减速器：*WD-6-17-11重量1400kg〔3〕电机减速器主要参数-.z.一前脚动力性能参数运行速度m/min3.24减速器型号SAF77-130-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min10.6额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比130二中托动力性能参数运行速度m/min3.2减速器型号*WD-7电动机型号YEJ132M2-6额定转速r/min16.2额定转速r/min960额定功率kW5.5额定功率kW5.5传动比59三中托轮箱性能参数运行速度m/min3.4减速器型号SAF77-123.2-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min11.2额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比123.2四辅助台车动力性能参数运行速度m/min3.4减速器型号SAF77-123.2-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min11.2额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比123.2五天车纵移性能参数运行速度m/min3.5减速器型号SAF77-107.83-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min12.8额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比107.83六天车横移性能参数运行速度m/min2减速器型号SAF77-130-M1电动机型号Y112M-6额定转速r/min7.38额定转速r/min960额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比130七卷扬机性能参数出绳速度m/min8.7起升高度m8起升速度m/min0.6减速器型号*WD-6电动机型号YEJ160M-4额定转速r/min85.9额定转速r/min1460额定功率kW11额定功率kW11传动比174、QJ160/40架桥机受力计算〔1〕QJ160/40架桥机受力工况参数桥梁长度跨度高度比系数桁架高梁长度单吊重量桥梁重量CLKhAPG404217.502.4006835160导梁数桁架数桁架间距节间长架底宽斜杆长应力平安系数mnL1acdK2251.711.052.3241.34天车重量单位梁重起重系数动力系数导梁轨距吊距天车右边距Wq1K1K2L1fb9.000.5151.251.15382.5单节长竖杆长单节重主材屈服应力主材屈服应力16Mn许用应力16Mn剪切应力a1〔m〕d2W1σs1〔Mpa〕σs2〔Mpa〕［σ］［τ］9.002.213.92345235257.46140斜杆夹角节间夹角平撑斜杆夹角平撑竖杆长平撑斜杆长桁架上插销桁架下插销αβγc2d2φφ279.007231.000.8521.658058-.z.〔2〕QJ160/40架桥机过孔工况①工况1：架桥机过孔前原始状态QJ160/40架桥机过孔工况一受力示意图受力点：Na—前支、Nb—中托、Nc—辅助台车、Nd—千斤顶自重：W—前支、G—天车、q—导梁单位重量。Na=8.9tNb=41.76t②工况2：千斤顶顶起状态Na=21.47tNd=29.19tNb=Nc=0③工况3：架桥机中托往前移动40米，千斤顶不受力。Na=0Nb=10.85tNc=39.81④工况4：导梁向前移动18.5米。Na=0Nb=31.21tNc=19.44运梁车对桥面压力Ny=83t⑤工况5：辅助台车前移动25米。Na=0Nb=10.82tNc=39.83运梁车对桥面压力Ny=83t⑥工况6：主梁往前移动15.5米时。Na=0Nb=50.66tNc=0运梁车对桥面压力Ny=83t⑦工况7：主梁往前移动21.5米时(在工况6再往前移动6米)过孔完成。Na=0Nb=62.70tNc=0左弯矩Mz=641.18右弯矩My=364.26tm需要平衡弯矩Mp=Mz-My=276.93tm所需配重g=Mp/(C+c-b)=12.04t架桥机过孔平安储藏配重G1=2g=24.1t运梁车对桥面压力Ny=70.96t导梁移动到位，解开配重梁，使前支放在桥台上(Na受力)，过孔完成。辅助台车与千斤顶均可利用使其受力，并将架桥机及主梁进展锚固，为架桥机吊梁过孔做准备。〔3〕架桥机架梁过孔工况①工况1：1号天车距中托2米处吊梁Na=6.35tNb=88.05t中托处弯矩M1=377.51t·m②工况2：1号天车吊梁行驶于跨中Na=32.8tNb=61.6t跨中弯矩M2=481.95t·m中托处弯矩M3=-281.01t·m③工况3：2号天车距中托2米处吊梁Na=50.54tNb=87.61t跨中弯矩M2=114.17t·m中托处弯矩M3=280.76t·m④工况4：2部天车架梁过孔到指定位置Na=60.42tNb=77.73t弯矩小于架边梁，弯矩在架边梁分析⑤工况5：架边梁时2部天车吊梁过孔到指定位置前支最大剪力Na=94.86t中托最大剪力Nb=110.55t跨中弯矩M2=152.56t·m中托处弯矩M3=-184.26t·m经以上计算结果弯矩最大值是1号小车吊梁在跨中处，架桥机过孔时中托弯矩最大，架边梁时中托处剪力最大。吊梁时跨中最大弯矩(1号小车行至跨中)：M1=481.95t·m吊梁时中托最大弯矩(1号小车在中托后吊梁)：M2=377.51t·m架桥机过孔时中托最大弯矩(前支刚到位)：M3=637.75t·m架边梁时前支最大剪力：Q1=96.9t架边梁时中托最大剪力：Q2=114.54t160吨40米跨架桥机受力计算成果表主梁长度68m跨度40重160t序号计算工程主材构造计算结果充许值单位占空比1架桥机过孔时最大弯矩641t·m2架桥机过孔时上弦工作应力28a工+12×300+60×36160175.4Mpa91.193架桥机过孔时下弦工作应力18a槽+10×180+60×36158175.4Mpa90.334架桥机过孔时最大挠度37.4941.50cm90.335过孔配重所需平衡力12.046架桥机过孔平安储藏配重24.087架梁跨中最大弯矩481.958上弦工作应力28a工+12×300+60×36127.27175.4Mpa72.579上弦节间工作应力28a工+12×300+60×36144175.4Mpa82.0310下弦工作应力18a槽+10×180+60×36158.41175.4Mpa90.3311中托处上弦最大工作应力-71175.4Mpa40.7612中托处下弦最大工作应力-70175.4Mpa40.1313下弦节间工作应力144175.4Mpa82.2814架梁过孔时最大挠度9.6610.4cm93.0815过孔时销轴及销板计算16上弦销轴销板受力计算17上弦销轴的剪切工作应力2×φ80×227177.2210.53Mpa84.1518上弦销轴孔壁挤压应力2×φ80×7691511Mpa17.7519销板公头抗拉强度2×36×800175257Mpa67.9520销板母头抗拉强度2×46×540150257Mpa58.3021b-b方向的拉应力2×120×214118257Mpa45.6822下弦销轴销板受力计算23销轴的剪切工作应力2×φ58×177126211Mpa60.0424销轴孔壁挤压应力2×φ58×177140511Mpa27.4725销板公头抗拉强度2×28×160×777185257Mpa71.9026销板母头抗拉强度2×28×149×540189257Mpa73.3227b-b方向的挤压应力2×28×87×160110257Mpa42.8428架梁时销轴及销板计算29上弦销轴销板受力计算30销轴的剪切工作应力2×φ80×227100211Mpa47.4431销轴孔壁挤压应力2×φ80×76136511Mpa26.6832销板公头抗拉强度2×36×800131257Mpa51.0733销板母头抗拉强度2×46×540119257Mpa46.1334b-b方向的挤压应力2×120×21492257Mpa35.6235下弦销轴销板受力计算36销轴的剪切工作应力2×φ58×17795211Mpa45.1337销轴孔壁挤压应力2×φ58×177106511Mpa20.6538销板公头抗拉强度2×28×160×777139257Mpa54.0439销板母头抗拉强度2×28×149×540142257Mpa55.1140b-b方向拉应力2×28×87×16073257Mpa28.3041天车受力计算42纵移天车主梁弯矩2×40a工+50×60+12×40+12×2705943纵移天车主梁工作应力2×40a工+50×60+12×40+12×27175175.4Mpa99.8844横移天车主梁2×28a工钢150175.4Mpa85.7045定滑轮主梁工作应力3×32a工钢144175.4Mpa82.3146腹杆工作应力47节间竖杆最大工作应力90×5方形钢224.09257Mpa87.0448节间斜杆最工作应力90×5方形钢235.63257Mpa91.5249中托支座处竖杆工作应力100×10方形钢228.58257Mpa88.7850中托支座处斜杆工作应力100×10方形钢240.34257Mpa93.3551前脚支座处竖杆工作应力100×8方形钢218.17257Mpa84.7452前脚支座处斜杆工作应力100×8方形钢229.40257Mpa89.1053中托横梁工作应力3×40a工+2×400×14168.43175Mpa96.0454