40-160架桥机计算书
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40-160架桥机计算书
河南省先锋路桥设备有限公司JQ40/160型架桥机
计
算
书
河南省先锋路桥设备有限公司
二〇一一年九月二十四日
JQ40/160型架桥机计算书
说明：JQ40/160型架桥机是指：适应跨度40米内，起升重量在80t+80t=160t内的架桥机
一、总体计算
1、主参数的确定
JQ40/160型架桥机是依据“JQ40/160型架桥机设计任务书”而设计的用于混凝土梁预制场的吊装设备。主钩起吊能力为80t+80t,用于预制梁的起吊作业。
1.1、主要技术参数如下：
主钩起吊能力： 80t+80t
适应跨度： 40m
小车提升速度：0.6m/min
小车横移速度：2m/min
小车纵移速度：3m/min
大车横移速度：2m/min
大车纵移速度：3m/min
1.2、设计参考标准及资料
[1] GB/T3811-2008《起重机设计规范》
[2] 《起重机设计手册》
1.3、整机稳定性校核
根据本机结构特点，工作状态无需进行整机稳定性校核计算，非工作状态时，沿大车方向有暴风袭来，要求锚固、缆风绳紧固，故无需验证其稳定性。
1、
2、主梁截面参数：（电脑计算）
A= 37267mm2
I x= 46723707265mm4
W上= 37287595mm3
3、过35m孔时单主梁中支处的最大弯矩:
M max=P副前/2×37m+ q主梁/2×13m×6.5m+ q导梁/2×24m×18.5m =2.6t/2×27m+1.06t/2×13m×6.5m+0.7t/2×24m×18.5m =35.1tm+44.785tm+155.4tm
=235.285tm
单主梁上下弦杆所承受的最大轴力:
N max=M max/h=235.285tm /2.2m=107t
上下弦杆的面积为:
A上=18916mm2、A下=18352mm2
上弦杆的工作应力：
σmax= N max/A上=107t/18916mm2=57 MPa
工作应力: σmax=57Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件上弦杆的工作应力
σmax= N max/A下=107t/18352mm2=58 Mpa
工作应力: σmax=58Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件
4、过孔时单主梁中支处的强度：
δ= M max/W上=235.285tm/37287595mm3=63MPa
δ＜[δ]=176 Mpa
过孔时主梁截面满足强度条件
5、过孔时悬臂达到最长时，悬臂端处的挠度：
主梁截面对中性轴的惯性矩：I x=46723707265mm4
主梁截面面积：A=37267mm2
考虑简单计算：桥机过孔时为悬臂的外伸梁，图中为过孔时为保证不倾覆所加的配重，利用叠加原理计算悬臂端的挠度。
5.1副前支腿、前横移轨道和导梁上横梁对单列主梁所产生的下挠 f1
f1=（P副前+P前横+ P上横）L3/2×3EI x
=（2.6t+5.6t+0.6t）×373m3/2×3×210Gpa×
46723707265mm4
=76mm
5.2单列导梁自重所产生的下挠 f2
f2= q导梁L4/2×8EI x
=0.7t/m×244m4/2×8×210Gpa×28903449495mm4
=24mm
5.3单列主梁自重所产生的下挠 f3
f2= q主梁L4/2×8EI x
=1.06t/m×134m4/2×8×210Gpa×46723707265mm4
=22mm
单列主梁总下挠度f
f= f1+ f2=76mm+24+22mm=122mm
根据型式试验要求f 总体下挠度小于许用下挠度,满足刚度要求. 6、过孔时，销板及销轴的强度计算 6.1过孔时，当上弦单块销板及销轴处于最不利位置，此时其受力最大； 6.1.1销板的抗拉强度要求： 此时上弦单节点的受力为:235t 拉压应力为[σjy]= 265 Mpa 其销板最溥弱部位挤压强度为: σjy =235t/3×(270mm-50mm-50mm)×190mm=24Mpa σjy <[σjy],满足强度要求 6.1.2销轴的剪切及抗拉强度要求 销轴材料为:45#钢调质 许用剪切应力为: [τ]= 355Mpa 销轴的剪切强度计算: 单根销轴的受力为: 235t/5=47t 销轴为两个受剪面,受剪面积为: A=πR2×2=3.14×252×2=3925mm2 销轴的工作剪应力: τ=Q/ A=47t/3925mm2=120Mpa 工作剪应力: τ=120Mpa<[τ], 销轴满足抗剪强度条件。 6.2过孔时，当下弦单块销板及销轴处于最不利位置，此时其受力最大； 6.2.1销板的抗拉强度要求： 此时下弦单节点的受力为:235t/2=117.5t 销板材料为Q235B 许用应力 [σ]= 176Mpa 拉压应力为[σjy]= 265Mpa 其销板最溥弱部位抗拉强度为: σjy =117.5t /3×(200mm-50mm)×175mm=15Mpa σjy <[σjy],满足强度要求 6.2.2销轴的剪切及抗拉强度要求 销轴材料为:45#钢调质 许用应力[σ]= 460 Mpa 许用剪切应力为:[ τ]= 355Mpa 许用拉压应力为:[σjy]= 690Mpa 销轴的剪切强度计算: