架桥机受力计算书

1、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GB3811-2008起重机设计规范GB6067-85起重机械安全规程GB/T14405-93通用桥式起重机GB10212-98铁路钢桥制造规范GB17-88钢结构设计规范JG581-91建筑钢结构焊接规范JSJ041-2000 公路桥涵施工技术规范国家质量监督检验检疫总局文件，国质检 2003174 号特种设备安全监察条例（国务院 373 号令）（2）架桥机检验、验收标准GB/T14406-1993通用架桥机GB5905-86起重机试验规范和程序GB6067-85起重机械安全规程GB10183-83桥式和架

2、桥机制造和轨道安装公差GB1005.1 88起重吊钩GB5972-86起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范GB50205-95钢结构工程施工及验收规范（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、主要工程应用本设计为实用型桥梁吊装起重设备；本设计应能适应目前国内高速公路或国道桥梁建设中的中小吨位， 160吨 40 米跨以下混凝土大梁的起吊要求；不同规格的起重机可

3、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。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： 160 t主梁结构形式：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： 3.4 m/min吊梁纵移行走速度： 3.5 m/min小车横移速度： 2/min小车起升速度： 0.42/min总功率： 76.2 kw总重： 107 t?外形控制尺寸：长、宽、高68× 7× 11.8? 控制方式：手动、电

4、控（2）卷扬机起升机构 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NAT 6×37+119.5 ，破断力为21.85吨，钢丝绳安全倍数K 21.85/3.53 6.19起重绳安全系数是4.54.5K6.89满足安全要求。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： XWD-6-17-11重量 1400kg（3

5、）电机减速器主要参数运行速度m/min3.24型号SAF77-130-M1一前脚动力性能参数型号YEZ-4额定转速r/min10.6电动机额定转速r/min1380减速器kW2.2额定功率额定功率kW2.2传动比130运行速度m/min3.2型号XWD-7二中托动力性能参数型号YEJ132M2-6额定转速r/min16.2电动机额定转速r/min960减速器kW5.5额定功率额定功率kW5.5传动比59运行速度m/min3.4型号SAF77-123.2-M1三中托轮箱性能参数型号YEZ-4额定转速r/min11.2电动机额定转速r/min1380减速器kW2.2额定功率额定功率kW2.2传动比

6、123.2运行速度m/min3.4型号SAF77-123.2-M1四辅助台车动力性能型号YEZ-4额定转速r/min11.2参数电动机额定转速r/min1380减速器kW2.2额定功率额定功率kW2.2传动比123.2运行速度m/min3.5型号SAF77-107.83-M1五天车纵移性能参数型号YEZ-4额定转速r/min12.8电动机额定转速r/min1380减速器kW2.2额定功率额定功率kW2.2传动比107.83运行速度m/min2型号SAF77-130-M1六天车横移性能参数型号Y112M-6额定转速r/min7.38电动机额定转速r/min960减速器kW2.2额定功率额定功率k

7、W2.2传动比130出绳速度m/min8.7起升高度m8起升速度m/min0.6型号XWD-6七卷扬机性能参数型号YEJ160M-4额定转速r/min85.9电动机额定转速r/min1460减速器kW11额定功率额定功率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安全系数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Wq1K1K

8、2L1fb9.000.5151.251.15382.5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）d2W1 （ Mpa）（Mpa） s1s 29.002.213.92345235257.46140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c2d2 279.007231.000.8521.658058（2）QJ160/40 架桥机过孔工况工况 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=8.9t

9、Nb=41.76t工况 2：千斤顶顶起状态Na=21.47tNd=29.19tNb=Nc=0工况 3：架桥机中托往前移动40 米，千斤顶不受力。Na=0Nb=10.85tNc=39.81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=83t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=83t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=83t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=6

10、2.70tNc=0左弯矩Mz= 641.18右弯矩My=364.26 tm需要平衡弯矩 Mp=Mz-My= 276.93 tm所需配重g=Mp/(C+c-b)= 12.04t架桥机过孔安全储备配重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行锚固，为架桥机吊梁过孔做准备。（ 3）架桥机架梁过孔工况工况 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·m工况 2： 1 号天车吊梁行驶于跨中Na=3

11、2.8tNb=61.6t跨中弯矩 M2=481.95t·m中托处弯矩 M3=-281.01t ·m工况 3： 2 号天车距中托 2 米处吊梁Na=50.54 tNb=87.61 t跨中弯矩 M2=114.17t·m中托处弯矩 M3=280.76t·m工况 4：2 部天车架梁过孔到指定位置Na= 60.42 tNb= 77.73 t弯矩小于架边梁，弯矩在架边梁分析工况 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

12、83;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序号计算项目主材结构计算结 充许值单位占空比果1架桥机过孔时最大弯矩641t ·

13、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+60×36 158175.4Mpa90.334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架桥机过孔安全储备配重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+60×36 144175.4Mpa82.0310下

14、弦工作应力18a槽+10×180+60×36 158.41175.4Mpa90.3311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× 80×227177.2210.53Mpa84.1518上弦销轴孔壁挤压应力2× 80×7691511Mpa17.7519销板公头抗拉强度2×3

15、6×800175257Mpa67.9520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× 58×177126211Mpa60.0424销轴孔壁挤压应力2× 58×177140511Mpa27.4725销板公头抗拉强度2×28×160×777185257Mpa71.9026销板母头抗拉强度2×28×149×5401

16、89257Mpa73.3227b-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× 80×227100211Mpa47.4431销轴孔壁挤压应力2× 80×76136511Mpa26.6832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2×120×21492257M

17、pa35.6235 下弦销轴销板受力计算36销轴的剪切工作应力2× 58×17795211Mpa45.1337销轴孔壁挤压应力2× 58×177106511Mpa20.6538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59+50×6

18、0+12×40+12×27043纵移天车主梁工作应力2×40a 工175175.4Mpa99.88+50×60+12×40+12×2744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 前支横梁工作应力55前支下横梁工作应力2×