架桥机安全验算

1、架桥机安全验算随着高速公路的发展，安全问题至关重要。在箱梁架设中，椼架 架桥机的安全验算也越来越重要。 结合南京绕越高速公路，简略验算 椼架架桥机的安全系数。陈村大桥为14 x 25m预应力箱梁，架设使用的架桥机为 WJQ30/100J型，箱梁最大重量为70T。架桥机的刚度和强度都满足 要求，这里主要进行架桥机的抗倾覆性验算。WJQ30/100J型架桥机为轮轨式过孔新型架桥机，过孔时沿桥面 钢轨一次连续走行到位。架桥机在安装箱梁过程中有三种最不利情 况，分别为最不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时 候；架桥机在架设箱梁时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时 候；架桥机在架设边梁到位制动

2、时。 最不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时候，如下 图示。各配件重量表名称前支腿椼架天车重量3T0.33T/M3T以中支腿为支点，最不利情况的各弯矩为:1、负弯矩:M1 = 3X 26.5 + 0.5X 0.33X 26.5X 26.5= 195.4T.M2、正弯矩：M2=3 X 21.5 + 3 X 22 + 0.5 X 0.33 X 23.5 X 23.5 =221.6T.M3、架桥机过孔时最小配重为箱梁重量的一半，约为35T,相对中支腿产生的弯矩 M3=35 X 23.5= 822.5T.M由上可见，M2+M3远大于M1 ,所以架桥机过孔时抗倾覆性是满足要求的 架桥机在架设箱梁

3、时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时候(如下图)。天车在吊梁运行时，其速度控制在 0.10.2m/s (即612m/min)之间，尤其是负载启动与刹车时加速度不宜超过 0.1m/s2。当椼架将梁提到桥面标高后，将把梁以加速度 a=0.1m/ s 2向桥 上移动，此时梁有惯性力 T=Ga/g （G为梁重量）。由于椼架自重相对 于梁重量较小，可忽略椼架自重，惯性力T对A点的弯矩为：M负=Ga*h/g梁的重量G对于A点的弯矩 皿正=G*l/2则椼架对低端点的抗倾覆安全系数为 K=Mt/M正=gl/2ah。其中， g=10 m/s2,l=25m,a=0.1m/s 2,h=3.772m，代入上式，K=

4、 331 远大于 1, 满足要求。 架桥机在架设边梁到位制动时。如下图示（以中跨中梁为例）'I Y椼架在以加速度a=0.1m/ s2移动边梁到位制动时，此时梁有惯性 力T=Ga/g （G为梁重量），由于椼架自重相对于梁重量较小，可忽略 椼架自重。边梁的截面形心计算：将箱梁截面按照图示绿线分割，以如图建立 ZOY坐标轴，各部分 的截面性质如下表：部位2S(cm )Y(cm)Z(cm)对Z轴(cm3)对 Ytt (cm 3)A :4698-13110.5-61543849329B61-119.7-85.3-7301.7-5203.3C59-119.7-56-7062.3-3304D59-1

5、19.756.7-7062.33345.3E 二210-119.7100.3-2513721063F1872-70-58.5-131040-109512G1872-7058.5-131040109512H1881-90-169290刀10712-941010.365230Y 形心=-941010.3/10712=-88cmZ 形心 = 65230/10712=6cm如图红色点所示。考虑最不利时的 5级风正向风力。5级风的风速为：V=8.010.7m/s，按V=10.7m/s, p空气=1.293g/l，每秒空气对箱梁侧面的力F风=1.4 X 25X 10.7 X 1.293 X 10 = 4840KN作用点按箱梁的截面形 心点。以架桥机制动时右侧轮为支点：= G*a*(3.77-h)W风力=F风力* (3.77-h )Ww = G* (3.4/2-Z 形心)取最不利情况 h = 3.77 0.88 = 2.89m, G=70TWfe = G*a*(3.77-h) = 20230KN.MW风力=F 风力 * (3.77-h ) = 13988KN.MW箱梁=G* (3.4/2-Z 形心)=1148000K