40米架桥机计算书

40 米架桥机计算书

1、架桥机概况

架桥机由主梁总装、前支腿总装、中托总装、后托总装、提升小车总装、后支腿总装、液压系统及电控部分组成，可完成架桥机的过孔，架梁功能，架桥机的高度可由安装于前支腿、后托的液压系统调节，整个架桥机的所有功能可由电控系统控制完成。2、架桥机的结构计算

2.1、架桥机主梁的承载力计算计算架桥机主梁承载力，要分别考虑架桥机的三个情况。

a 过孔

过孔时计算主梁上、下弦的强度，此工况，梁中的弯矩，可能是主梁所承担的最大弯矩，所以校核此状态时可计算主梁的强度。

b 架中梁

此工况时，前提升小车位于主梁41 米的跨中，弯矩可能出现最大值

c 架边梁

当提升小车偏移架桥机主梁一侧时，此侧主梁中的剪力最大，所以应校核主梁腹杆的强度及稳定性。

2.1.1主梁上下弦杆的强度计算

2.1.1.1 过孔时，当架桥机前支腿达到前桥台，尚未支撑时悬臂端根部的最大弯矩（如图）

M max = 717t • m

架中梁时，当提升小车位于主梁41米的跨中时，梁中的最大弯矩（如图）

M max=477t • m

此较两处的弯矩可知过孔时的弯矩是主梁承受的最大弯矩，也是控制弯矩，按此弯矩来校核主梁上、下弦的强度

截面几何参数如表所示:

主梁的正应力：

4 ・9

(T maF M max/W x=717X 10/46812866.6441 X 10

=153MPa: [T] =170Mpa

主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa 所以过孔时主梁是安全的。

2.1.1.2架中梁时，主梁的最不利位置在跨中，

梁中的最大弯矩

M max=477t • m

主梁的正应力：

4 -9

T max=M max/W x=477X 10/46812866.6441 X 10

=102MP豕[T] =170Mpa

主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa

工作应力小于Q235B的许用应力，满足强度条件，所以架中梁时, 弦杆是安全的。

2.1.2弦杆的接头销板及销轴的强度计算

2.1.2.1考虑销板及销轴的重要性，将销板放在最不利的位置。设

销板位于过孔时的悬臂端的根部，尺寸如图所示，材质

Q235。

销板、销轴所承受的最大轴力为

Nna )

=285t

销轴材质为45#钢，销轴的工作直径© 50mm 销轴的布置如图所 示。

2.1.2.2上弦单块销板的轴力为：NU 上=NU /4=71.25t

上弦单块销板的面积为

-6 2

A 上=8136x10 m

销板的工作应力为

° 销板上二 N

kax 上

/A 上=71.25 x 104/8136x10-6=87.57Mpa<［门=170Mpa

上弦销板满足抗拉强度。

2.1.2.3下弦单块销板的轴力为：NU 下=NU4=71.25t

下弦单块销板的面积为

-6 2

A 下=6600x10 m

销板的工作应力为

° 销板下=N

max 下

/A 下=71.25 x 104/ 6600x10-6 = 108< ［门 =170Mpa

下弦销板满足抗拉强度。

2.1.2.4上弦单根销轴所承担的剪力为 F 上=285t/3=95t

90 9Q

170

90

<

£

(

eao

iSW

680

皿 ,0,匚170紀

销轴中的工作剪力为

T (F 上/8 x 104) / (3.14/4 x 502X 10-6) =60.5Mpa< : T =110Mpa

45#钢许用剪应力［T =110Mpa上弦销轴满足抗剪强度条件.

2.1.2.5下弦单根销轴所承担的剪力为

F 上=285t/6=47.5t

销轴中的工作剪力为

T (F 下/4 x 104) / (3.14/4 x 502x 10-6) =60.5Mpa< : T =110Mpa

45#钢许用剪应力［T =110Mpa上弦销轴满足抗剪强度条件.

2.1.3腹杆的强度计算

架边梁时，提升小车不位于架桥机的中心，而是偏移架桥机主梁的一侧，此侧主梁承担的剪力最大，而剪力是由腹杆承担的，设计腹杆时，将它放在最不利位置。

取卷扬小车偏移一侧的主梁为研究对象，由平衡方程可求解，前支及中托处的反力

N 中= 110t

N 前=95t

主梁中的最大剪力发生在中托附近及前支附近，所以腹杆选用12# 槽钢对扣，在中托附近及前支附近加强，打花撑旨在增加抗剪面积。

主梁中的最大剪力为N中= 110t

腹杆所受的轴力可根据平衡方程求出, F腹杆= 115t

此轴力由八根12#槽钢承担，

腹杆的截面面积为

A腹杆= 15.366 X 8 cm2

腹杆的工作应力为

F腹杆

c腹杆= ------ =

A 115 104

=93.55M P a<[d=170呢

腹杆满足强度条件。

2.1.4主梁的刚度计算

f c二pl3/48El x=32X 41003/48 X 2100X 6249466,1818

=3.5cmv[4100/600]=3.83cm

主梁的刚度满足要求。

2.1.5结论

经上面对主梁弦杆、销板、销轴及腹杆的强度、刚度及稳定分析, 可知，架桥机主梁可安全承载，主梁是安全的。

2.2前支、中托部分的强度计算

2.2.1前支腿的强度计算

计算前支腿的强度时，将前支腿放在其最不利的工作状况，既架

设边梁时，提升小车偏移一侧主梁，此时前支腿受力最大，

所受的最大轴向力为：N前=95t

2.2.1.1前支腿立柱强度计算