移动模架主要结构设计书

中铁十三局集团第五工程有限公司，2008年1月，MSS1800/50m上行移动模架主体结构设计计算，中泉路桥设备有限公司，无极高速公路笔架山大桥50m上行移动模架施工技术方案论证会，MSS1800 50m上行移动模架主体结构设计计算，第二部分设计指标，第三部分移动模架造桥机设计荷载，第四部分移动模架造桥机倾覆稳定性验算。 第五部分是移动模架造桥机主梁设计计算，第六部分是移动模架造桥机模板验算，第七部分是井架设计计算，第一部分是设计文件和参考资料，第八部分是行走轮箱轮压计算，第九部分是预埋件计算，第一部分是设计规范和参考资料。 起重机设计手册中国铁路出版社钢结构设计手册(第二版)中国建筑工业出版社机械设计手册(第四版)预埋件设计手册中国建筑工业出版社，1。钢结构许用应力，第二部分设计指标，2。结构验算安全系数，钢结构安全系梁：n1.5抗倾覆稳定系梁：n1.5，3。焊缝许用应力，角焊缝许用剪应力：f=120兆帕。三、第二部分设计指标3.1竖向荷载3.1.1现浇混凝土荷载移动模架混凝土体积和各施工段钢筋重量如下表所示，在计算混凝土浇筑条件时，现浇钢筋混凝土的重量按2.6t/m3的单位重量计算，混凝土浇筑前的工作条件按预应力和普通钢筋的实际重量计算。在表中，L1代表跨越跨度的浇筑长度，L2代表悬臂浇筑长度。第三部分是移动模架造桥机的设计荷载。3.1.2移动模板的自重荷载将以下结构重量视为均布荷载：1号和3号主梁(双层，24盖板):q1号=2.77t/m2主梁(双层，30盖板):q2=3.16t/m4主梁(单层，20盖板)q3=1.73t/m1导梁：q4=1.54t/m2导梁：q5=1.17t/m施工临时荷载：q6 12.4吨)以下结构重量被视为集中荷载：主梁接头ZJ1: 3.365吨(共4个)主梁接头ZJ2: 1.915吨(共1个)导梁接头DJ: 1.357吨(共2个)，前腿：15吨中腿：15.4吨后腿：14.3吨导梁前鼻架：0.3吨悬臂梁和吊杆：共30个。 71.04/30=每点2.368吨底模：共26点(墩顶模除外)，32.015/26=每点1.231吨侧模和翼模：共30点，55.935/30=1.865吨底模：共26点，61.63/26=2.37吨侧模：共30点，48.17/30=1.606吨4.89/26=0.188t内模：据1t/m估算，2.1t/m，第三部分为移动模架造桥机的设计荷载，3.1.3冲击系数造桥机工作时，每次浇筑的混凝土重量相对于整机自重很小，新浇筑混凝土的冲击力可以忽略不计；架桥机的主机由油缸向前推动，轨道平稳良好，其运行的冲击力可以忽略不计。支撑腿的重量相对较小，跑步时的冲击力也可以忽略。第三部分是移动模架造桥机的设计荷载。3.2的水平荷载仅考虑风力的影响。3.2.1风压计算工作状态风压计算架桥机运行时的风压计算取7级风的最大风压：q1=25kg/m2非工作状态风压计算架桥机处于非工作状态时，要求支撑稳定。此时，取11级风的最大风压：q2=80kg/m2，移动模板第三部分造桥机的设计荷载，3.2.2悬臂梁、主梁和导梁上的风荷载(1)跨桥风荷载。迎风面积A1=423m2的主梁形状系数c取1.4风压高度变化系数Kh取1.71非工作风荷载pwf1=ckhq2a1=1.41.7180423=(2)纵向桥向风荷载(略)，第三部分为移动模板造桥机的设计荷载，模板和模板承受的风荷载(3.2.3)模板开启状态下的横向桥向风荷载，迎风面积a2=61 . 512 . 561 . 511 . 860 . 63 . 12 . 10 . 615=281 m2非工作风荷载pwf 2=ckhq2a 3=1 . 41 . 7180281=551工作状态风荷载PWG 2=CKHQ 1A 3=1 . 41 . 7125281=16818kg风荷载点y=3.67m(2)在主梁纵向移动方钢踏步下的纵向风荷载(略)，第三部分为移动模架造桥机的设计荷载，4.1造桥机主梁纵向倾覆稳定性最不利的情况是在主梁纵向移动过程中，纵向倾覆稳定性计算是在两种不利工况下进行的。案例1:中腿悬挂并向前移动到桥面后，整机向前移动13.8米。第四部分对造桥机的抗倾覆稳定性进行了验算。M倾角=3590t-m，后腿反作用力R3=58.45tM稳定性=3590 40.258.45=5940t-mK稳定性=M稳定性/M倾角=5940/3590=1.65 1.5(满足要求)。工况二：整机向前移动13.8米后，中腿油缸和主梁转换支架支撑牢固，前腿挂在前墩顶，但不与前墩顶预埋件连接。M倾角=5023t-m，后腿反作用力R3=16.51tM 稳定性=5023 37.9516.51=5650t-mK稳定性=M稳定性/M倾角=5650/5023=1.12后腿配有2根32精轧螺纹钢筋，通过桥面吊杆孔张紧和锚固。如果安全系数必须是1.5倍，则有：m稳定性=1.5M倾角=1.55023=7535t-m。结论：主梁纵向抗倾覆稳定性满足要求。因此，精轧螺纹钢筋提供的总拉力t为：m稳定性=502337.95(16.51t)=7535t=(7535-5023-37.9516.51)/37.95=49.7t，则单根精轧螺纹钢筋(iv级钢筋)提供的拉力T1=49.7/2=24.85t大于50t(满足要求)第四部分是造桥机抗倾覆稳定性的验算。第五部分是移动模架造桥机主梁的设计计算。theNo的节属性。5.1.11、3号主梁高5580，上下盖板厚24，材质Q345B(16Mn)。总截面面积A=0.30465m2总截面惯性矩Ix=1.4553m4截面绕x轴的弯曲模量wx=0.518m 35 . 1 . 22 2号主梁截面特性2号主梁高5580，上下盖板厚30，材料Q345B(16Mn)。总截面面积A=0.3292m2总截面惯性矩Ix=1.6371m4轴截面弯曲模量Wxup=0.583 m3 5 . 1 . 34 4号梁截面特性4号梁高3062，上下盖板厚20，材料Q345B(16Mn)。总截面面积A=0.1927m2，总截面惯性矩Ix=0.2997m4截面弯曲模量Wxup=0.183m 35 . 1 . 41 1号导梁截面特性1号导梁为等截面空腹箱梁，梁高3062，上下盖板12厚，材料Q345B(16Mn)。总截面面积A=0.1703m2总截面惯性矩Ix=0.2458m4截面绕x轴弯曲模量wxup=0.148m 35 . 1 . 52 2号导梁截面特性2号导梁为变截面空心箱梁，上下盖板均为12厚，材料Q345B(16Mn)。起始截面参数与1号导梁相同。端：总截面面积A=0.126m2总截面惯性矩Ix=0.0577m4截面弯曲模量Wxup=0.064m3，5.1关于X轴，5.1梁截面特性，5.2梁钢结构整体稳定性验算，5.2.1。检查和计算原则应基于两端简支和悬臂的箱形截面受弯构件。5.2.2。简支截面高度H与两个腹板之间的间距之比b0 h/b0=5580/2000=2.796应按照简支端的形式检查和计算受压翼缘自由长度l1和b0的比值l1/b0=50000/2000=2565。没有必要计算箱梁的整体稳定性。5.2.3当按照整机前悬臂的54.1米形式检查和计算悬臂时，应满足以下公式Mx/(BWx)f:Mx-最大悬臂弯矩MX=5023t-MWx=0.583 m3b-绕强轴弯曲确定的整体稳定系数接近b=0.9f-钢的强度设计值。对于Q345B钢，F=290 mpamx/(bwx)=5023 E5/(0 . 90 . 583 E7)=95.7 MpA=146腹板应：设置横向加劲肋在受压区设置三个纵向加劲肋(包括上下拼接板)以研究腹板应力情况；研究标准截面最大剪力=Qmax/(2H 0h)时腹板的平均剪应力 max，其中：Qmax=792max=792 E4/(2545212)=最大弯矩为60.5 MPa时腹板计算高度边缘处的弯曲压应力=My1/Ix，其中：m=8609t-My1=2.747 Mix=1.6371 M4=8609 e-22.747受压翼缘和纵向加劲肋之间的面积h1 =1118mm，实际上h1=800 mm，第一个纵向加劲肋下方与原始中性轴对称的部分被视为新梁的腹板。计算高度为H01=H0-2H1=5452-2800=3852毫米。压缩边缘的弯曲压缩应力为=(1-2H1/H0) =42.4兆帕H1 =2064毫米。实际上，h1 =800mm毫米。第二根纵向加劲肋下方与原始中性轴对称的部分被视为新梁的腹板。计算高度为h02=h01-2h 1=3852-2800=2252毫米。同样，如果h1=870毫米，抗拉法兰和纵向加强筋之间的面积为H2=h02-h=1=2252-870=1382毫米=896 1.5 h0H3(1413cm 415 a/h0第五部分移动模架造桥机主梁的设计与计算，5.3.3受压盖板的局部稳定性计算两种盖板厚度为24和36的主梁盖板均设有相同的纵向加劲肋，因此只能验算24主梁受压盖板的宽厚比。盖板自由延伸部分的宽厚比b/=4.4/2.4=1.8333，应提供纵向加劲肋，并提供两个纵向加劲肋。加强肋的横截面-16150B0/=63.4/2.4=26.4800兆帕 K1=7.2由车轮转速n=1.8转/分钟C1=1.17和机构的工作水平为M3C2=1.25决定，那么允许的车轮压力为：K1 D1 C1 C2=7.25001201.171.25=631800千牛584000牛。零件根据预埋件设计手册相关计算方法，柱的单预埋件承载力：N=fth1S fccA公式：FT-混凝土轴向抗拉强度设计值，对