架桥机计算书

目　　录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"一、设计规范及参考文件PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"二.架桥机设计荷载PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"三.架桥机倾覆稳定性计算PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"四.结构 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 PAGEREF_Toc\h5HYPERLINK\l"_Toc"五.架桥机1号、2号车横梁检算PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"六.架桥机0号立柱横梁计算PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算PAGEREF_Toc\h11HYPERLINK\l"_Toc"八.150型分配梁：（1号车处）PAGEREF_Toc\h13HYPERLINK\l"_Toc"九、0号柱承载力检算PAGEREF_Toc\h14HYPERLINK\l"_Toc"十、起吊系统检算PAGEREF_Toc\h15HYPERLINK\l"_Toc"十一.架桥机导梁整体稳定性计算PAGEREF_Toc\h16HYPERLINK\l"_Toc"十二.导梁天车走道梁计算PAGEREF_Toc\h18HYPERLINK\l"_Toc"十三.吊梁天车横梁计算PAGEREF_Toc\h18一、设计规范及参考文件重机设计规范（GB3811-83）钢结构设计规范（GBJ17-88）公路桥涵施工规范（041-89）公路桥涵设计规范（JTJ021-89）石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 》梁体按30米箱梁100吨计。二.架桥机设计荷载（一）.垂直荷载梁重:Q1=100t单个天车重：Q2=20t（含卷扬机、天车重、天车横梁重）主梁、桁架及桥面系均部荷载：q=0.67t/m×1.1=0.74t/m前支腿总重:Q3=4t中支腿总重：Q4=2t1号承重梁总重：Q5=34t2号承重梁总重：Q6=34t2#号横梁Q7=12t梁增重系数取：1.1活载冲击系数取：1.2不均匀系数取：1.1（二）．水平荷载1.风荷载设计取工作状态最大风力，风压为7级风最大风压：q1=19kg/m2b.非工作计算状态风压，设计为11级最大风压;q2=66kg/m2(以上数据参考石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力：Ф=1.1三.架桥机倾覆稳定性计算(一)架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段，该工况下架桥机支柱已经翻起，1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重，计算简图见图1（单位m）:图中P1=4t（前支柱自重）P2=0.74×22=16.28t（导梁后段自重）P3=0.74×30=22.2t（导梁前段自重）P5=P4=20t（含卷扬机、天车重、天车横梁重）P6为风荷载，按11级风最大风压下横向风荷载，全部迎风面均按实体计算，P6=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.5m处M抗=16.28×11+20×（11+4+5）+20×(11+5)=899.08t.mM倾=4×30+22.2×15+10.05×5.5=508.275t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=899.08/(508.275×1.1)=1.61>1.3<可)(二)架桥机横向倾覆稳定性计算正常工作状态下稳定性计算架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时，最不利位置在1号天车位置，检算时可偏于安全将整个架桥机荷载全部简化到该处，计算简图图P1为架桥机自重（不含起重车），作用在两支点中心（其中天车横梁重6t）P1=（16.28+22.2）×2+12×2+6×2=112.96tP2为导梁承受风荷载，作用点在支点以上3.8m处，导梁迎风面积按实体面积计，导梁形状系数取1.6。A=(1+η1)(1+η2)ФA其中：η1=0.53η2=0.5A=（1+0.53）（1+0.5）×62×2.25=320.15m2风荷载P2=CkhεA=1.6×1.39×19×320.15=13528kg=13.53tP3为天车导梁承受风荷载，作用点在支点以上5.5m处，迎风面积按实体计算，导梁形状系数取1.6。P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244tP4为架桥机起重小车重量P4=20×2+100×1.1=150tP5为架桥机起重小车及梁体所受风荷载，作用在支点以上7.2m处，P5=1.39×1.6×19×（3×2×2+2×30）=3042.432kg=3.042t图2所表示A点为倾覆支点，对A点取矩：M倾=P2×3.8+P3×5.5+P4×0.5+P5×7.2=13.53×3.8+0.1244×5.5+150×0.5+3.042×7.2=149.00t·mM抗=P1×2=112.96×2=225.92t·m架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=225.92/（149×1.1）=1.38>1.3<可)非工作条件下稳定性计算架桥机悬臂前行时自重荷载全部由车体负担，在横向风荷载作用下，其稳定性见图3。和图2相比，架桥机在提梁为倾覆作用时，架桥机有N=2.26横向抗倾系数，而图3中已经没有提梁，故此不用计算而得出结论它抗倾系数满足要求。结论：架桥机稳定性符合规范要求四.结构分析（一）、荷载取值：桁架及桥面系均部荷载0.67t/节×1.1=0.74t/节(单边)，荷载（100+20×2）×1.2=168.00t。其它荷载取值见前。纵向走行天车轮距为2m,当日车居于天车横梁跨中时，单片空载轮压集中力为（20+6）/4=6.5t，负荷轮压集中力为（6+168）/4=43.5t，架边梁时轮压集中力为（重边）：6/4+168/2=85.5t，（轻边）6/4=1.5t.吊梁小车轮压集中力168/4=42t（轮距1.6m）。（二）、分析计算：依据以上荷载值，按桁架进行分析，计算过程由有限元分析程序SAP93来完成。工况取:(1)架桥机前移，(2)1号天车提梁，(3)2号天车提梁，(4)1号天车至跨中、(5)中梁就位，(6)边梁就位6种工况进行计算，计算得前悬臂端最大挠度852.6mm，考虑到桁架空多，加1.1系数，852.6×1.1=937.86mm，待架孔导梁跨中最大挠度71mm，考虑到桁架空多，加1.1系数，71×1.1=78mm，天车横梁跨中最大挠度?28mm.导梁结构图见图4各杆件在工况1，5，6杆件内力见附加图各工况轴重见图5杆见最大内力汇总表名称计算最大内力（T）许可内力（T）备注上弦杆+232.79272工况1B周围下弦杆-228.02266工况1B周围立杆-90.408119.0工况6C周围斜杆-57.673.6工况6C周围注：受拉为+，受压为-6种工况各支点最大反力（单边）以下：（单位：吨）支点工况ABC工况12.34598.730工况267.14540.42923.333工况369.1474.9523.14工况445.45777.57140.502工况526.3976.8960.245工况6重边25.86111.38395.29轻边26.9342.39825.406五.架桥机1号、2号车横梁检算架桥机1号、2号车横梁设计采取16Mn钢，顶板厚度为12mm，底板厚度为12mm，用160×168×14.5两根工字钢做支撑，截面形式图6。截面特征以下：查工字钢表有S=146.45cm2,I=68512.5cm4A=145.45×2×100+12×406×2=3903mm2I=68512.5×104×2+12×406×(560+6)2×2=4.49-3m4计算图示以下图7(单位m):架桥机在吊边梁对位时由导梁传到横梁最大压力为93.75t.应力计算两导梁中心距L=5.1m悬臂长度L=1m,最大集中荷载P=93.75t横梁支点弯矩：M=93.75×1=93.75t·m则翼缘板应力：腹板最大应力：局部压应力Lz=22×4+(12+25)×2=162mm换算应力：2.（1）整体稳定性b0=268-14.5=253.5mmh/b0=584/253.5=2.3<6l/b0=11600/253.5=45.76〈65故无须计算其整体稳定性(见《钢结构设计手册》P28)。（2）局部稳定性计算翼缘板局部稳定b0/t=253.5/12=21.125<[b0/t]=33<可〉b/t=76.75/12=6.4<[b/t]=12.4〈可〉腹板局部稳定：不需设加劲板。为安全起见，在直接收力处加了厚10mm内加劲肋和厚16mm外加劲肋，同时，其它位置部署间距为1m，厚10mm内加劲肋。因为焊缝按一级焊缝质量验收，其强度和钢板相同，故在此不检算而其强度认为其强度足够。经计算联结处强度满足要求。六.架桥机0号立柱横梁计算设计 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 和基础依据架桥机前支柱由支柱横梁和立柱组成，立柱累计4根，在工作状态下，仅考虑外侧2根立柱承受竖向荷载，内侧2根只起横向稳定作用。前支腿最大荷载发生在架桥机吊梁就位时，端构架竖杆内力为36.8t（由电算分析），此时由导梁传向横梁荷载为P=71.14t.立柱横梁承载力检算（1）应力检算支柱横梁采取箱形断面，图8。设计采取16Mn钢板，顶板和底板厚度为14mm,腹板厚10mm。特征以下：I=[0.380×0.463-(0.38-2╳0.01)×0.4323]/12=0.000664m4导梁支点悬出立柱中心位置0.85m，则M=71.14×0.85=60.469t·m翼缘应力：〈可〉腹板剪应力：局部压应力lz=(120×2+10)×2+2×14=528mm换算应力：〈可〉焊缝强度和钢板等强，可无须进行计算。（1）整体稳定性b0=200-10-10=180h/b0=460/180=2.556<6l/b0=11600/180=64.44<65故可无须进行整体稳定性验算(见《钢结构设计手册》P28)。（2）局部稳定性计算翼缘板局部稳定：b0/t=180/14=12.86<[b0/t]=33(可)b/t=90/14=6.43<[b/t]=12.4(可)腹板局部稳定故不需设加劲板，为安全起见，在直接收力处加了厚10mm内加劲肋和厚16mm外加劲肋，同时，其它位置部署间距为1m，厚10mm内加劲肋。因为焊缝按一级焊缝质量验收，其强度和钢板相同，故在此不检算而其强度认为其强度足够。经计算联结处强度满足要求。七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算因为横梁刚性较大，可不计自重产生挠度计算图示以下图10：1.1号车横梁挠度计算：m=1ml=5.1mEI=8.98×108当P1=P2=71.93tλ=m/l=1/9.6=0.1042当P1=93.75tP2=32.73t时，能够把C点P1分解开，P1=P1’+P2有P1’=93.75-32.73=61.02tfd=m×θB=1×0.001087=1.087×10-3mfc=1.871+2.401=4.272mmfd=1.87+1.087=2.957mm有悬臂挠引发导梁上口轨距改变最大d计算以下4.271/1=d1/(2.25+.245)d1=10.656mm2.957/1=d2/(2.25+.245)d2=7.38mm故d=d1+d2=10.656+7.38=18.03mm2.0号车横梁挠度计算：m=0.65ml=10.3mEI=1.328×108当P1=P2=44.89tλ=m/l=0.65/10.3=0.0631当P1=71.14tP2=18.63t时，能够把C点P1分解开，P1=P1’+P2有P1’=71.14-18.63=52.51tfd=m×θB=065×0.0044=0.00286mfc=3.181+6.098=9.279mmfd=3.181+2.86=6.041mm有悬臂挠引发导梁上口轨距改变最大d计算以下6.041/1=d1/(2.25+.245)d1=23.19mm9.279/1=d2/(2.25+.245)d2=35.62mm故d=d1+d2=58.81mm综上计算，天车咬合总间距为58.81mm,(100-70)×2=60mm可八.150型分配梁：（1号车处）截面形式如上图11：（单位mm）截面特征：A=0.6×0.02×2+2×0.36×0.016=0.03552m2跨中集中荷载P=93.75+764/1000=94.514t最大弯矩：支点反力：：R=94.514/2=47.257t弯曲应力：腹板最大剪应力：局部压应力lz=600+2×20=640mm换算应力：可九、0号柱承载力检算立柱采取Φ219mm无缝钢管，壁厚12mm（内管Φ192mm，壁厚13mm），一侧立柱由两根组成，中间用Φ60×5mm钢管作为连接。若按两根钢管同受力，其截面形式如右图12所表示，其失稳方向为绕y轴失稳(加’为以内钢管为准)。图12截面特征：图13按一端固结，一端铰接计算长细比长细比由长细比，可按a类构件查表3.4-5（《钢结构设计手册》594页），取安全系数n=2，得应力折减系数分别为Φ=0.9538，Φ=0.94187应力〈可〉应力〈可〉只考虑外侧单根受力，内侧一根作为一个约束，则应力：（图见13）按一端固结，一端铰接计算长细比由长细比，可按a类构件查表3.4-5（《钢结构设计手册》594页），取安全系数n=2，得应力折减系数分别为Φ=0.9419应力可十、起吊系统检算起升系统检算起升卷样机5t，8轮100t滑车组，Φ24.5mm钢丝绳走16。起升荷载Q=57.2t（实际净吊重为40t）,滑车组效率：所需牵引力：〈可〉选择公称抗拉强度为1700MPa钢丝绳，查表得其破段拉应力为38.1t，考虑钢丝间受力不均和内力存在，按0.7折减。安全系数n=38.11×6×0.7/57.2=7.46〉6〈可〉吊两千斤绳验算选择6×37丝φ36.5mm,10股公称抗拉强度为1700MPa钢丝绳，查表得其破段拉应力为83.9t，考虑钢丝间受力不均和内力存在，按0.7折减。安全系数n=83.9×10×0.7/57.2=10.27〉10〈可〉十一.架桥机导梁整体稳定性计算导梁整体稳定性计算可近似为一实体钢梁。导梁在0号支柱、1号腿2号腿处有横向支撑或横向联结，故无须在此处检算导梁纵体稳定1．导梁跨中主弦杆截面形式见下图14：（单位：cm）A=（93.2-11.2）╳8=656cm2Ix=656×1002=6560000cm4Iy=656×502=1640000cm2Wx=Ix/y=5660000/(100+12.5)=58311.11cm3Wy=Iy/x=1640000/(50+12.5)=26240cm3λx=l0/rx=3200/100=32λy=l0/ry=3200/50=64查表Q235(b类构件)得：φx=0.929,φy=0.786竖向荷载在跨中产生最大弯矩：Mx=R×16-q×162/2=23.36×16×2-1.42×162/2=565.76t·m横向风力产生在导梁跨中最大弯矩：按7级风压检算（W0=19kg/m2）W=K1K2K3K4W0=1×0.4×1.0×1.2×19=9.12kg/m计算原理：Mx,My——绕强轴和弱轴作用最大弯矩.Wx,Wy——按受压边缘确定强轴和弱轴抵御矩ф——绕强轴弯曲所确定整体稳定系数[f]——许可抗压强度值横向风力作用在导梁上引发跨中弯矩，这里近似按简支梁计算导梁跨中风力弯矩My=2×9.12×2.495×(322/8)×10-3=6.0t·m2．当架桥机前行时，B点截面及截面特征同上有：Wx=58311.11cm3Wy=26240cm3φx=0.929,φy=0.786竖向最大弯矩Mx=ql2/2=1.42×322/2+32×5.6=906.24t.m横向最大弯矩（取7级风压）My=ql2/2=2×10-3×9.12×2.495×322/2=23.30t.m十二.导梁天车走道梁计算考虑导梁上弦杆杰间不能承受轮压集中荷载，故钢枕（16b工字钢,[σ]=215MPa,W=141cm3）间距取1.0m，均置于节点上，钢轨采取P50,许可弯应力[σ]=400MPa,W=287.2cm3钢轨受弯按按简支梁计算，最大轮压为P=31.55332t，行走轮压17.988t1．钢轨Mmax=pl/4=1×31.55332×0.7/4=5.5216t·mσ=5.522×104/287.2=192.26MPa<[σ]=400满足规范要求。2．工字钢行走时：M=pl/4=1×17.988×0.7/4=3.1479t·mσ=3.1479×104/141=223.26Mpa<1.05[σ]=215×1.05=225.75Mpa可1米一根工字钢不能少。3．架梁时因为轮压增加，在架梁时轮下工字钢按0.5米一根放置十三.吊梁天车横梁计算（一）受力计算架桥机天车横梁设计采取16Mn钢，顶板厚度为20mm，底板厚度为20mm截面形式图15。截面特征以下：A=20×2×460+16×(800-40)=30560mm2I=20×460×4002×2=2.944╳10-3m4架桥机在架梁全过程中弯矩最大为活载在跨中，应力计算横梁支点弯矩：M=16.25×2×11.6/4=94.25t·m则翼缘板应力：腹板最大应力：局部压应力lz=460+20×2=500mm换算应力：（二）.天车横梁稳定性计算1．横梁整体稳定性计算见图17(1).惯性力产生倾覆力矩P=QV/gtQ为自重，V为行车速度，V=3.0m/ming为重力加速度,取10m/S2,t为刹车时间,t=2s小车产生惯性力矩Q1=10th1=1.85mM惯1=横梁惯性力矩Q2=6.4th2=1.1mM惯2=混凝土梁体产生惯性力矩Q3=80×1.1=88th3=3.05mM惯3=M惯=M惯1+M惯2+M惯3=0.73485t•m(2).风力产生倾覆力矩按7级风力计算，q=19kg/m2=0.019t/m2,迎风面积均按实体计算。P风=ΣCKnqAi,c=1.6,K=1.39小车风力产生力矩P1=1.6×1.39×0.019×2×2=0.169tM1=0.169×1.85=0.313t.m横梁风力产生力矩P2=1.6×1.39×0.019×13.1×0.8=0.443tM2=0.443×1.1=0.487t.m混凝土纵向风力产生力矩P3=1.6×1.39×0.019×3.2×2.5=0.338tM3=0.338×3.05=1.0309t.mM风=M1+M2+M3=1.8309t.mM倾=M风+M惯=2.56575t.m(3).梁体自重产生抗倾覆力矩小车自重：W1=10t,横梁自重：W2=6.4t混凝土自重：W3=80×1.1=88t抗倾覆力矩为（d=1.0m,轮间距为2.0m）W=W1+W2+W3/2=10+6.4+88/2=60.4t则M稳=60.4×1.0=60.4t.m(4).抗倾覆安全系数n=M稳/M倾=60.4/2.56575=23.54〉1.3〈可〉所以，横梁整体满足稳定性要求。2．横梁单个稳定性计算见图15和16因为工字钢两端有连接，计算长细比时按0.46米，外加0.75系数以考虑工字钢两端有连接11.6×0.75/0.46=18.9<20可一．1#，2#横梁连接处计算1．讨论最大受力当P1=P2=71.93t时MA=71.93T.MQA=0当P1=93.75tP2=32.73t时有RX=100.11tRY=26.37tMA=63.24T.MQA=93.75-32.73=61.02t（偏安全）有MAMAX=71.93T.M假定QAMAX=93.75-32.73=61.02t2．结构要求：2×90.2=180.4<200mm可1.5×90.2=135.3<140mm可3×90.2=270.6<304mm可3.销子受弯：（14.5+32+40）×2=173<5×90=450mm能够不考虑销子受弯而认为强度满足要求。4．MAMAX和QAMAX共同作用计算简图见右（图中销子为φ90mm,中心距为304mm）：有MAMAX=71.93T.MQAMAX=61.02t则T=MAMAX/0.304=71.93/0.304=236.61tQ=QAMAX/2=61.02/2=30.51t销子面积S=0.25×3.14×902=6361.7mm2T作用下：t=T/S=236.61×104/6361.7=371.93MPa<500MPaQ作用下：q=Q/S=30.51×104/6361.7=47.96MPA<500MPa协力作用5．连接钢板（1）．从上图中（1）位置破坏(架’为内侧钢板)：S=200×（14.5+32）×2=18600mm2S’=200×40×2=16000mm2t=T/S=236.61×104/18600=127.21Mpa<210MPat’=T/S=236.61×104/16000=147.88Mpa<210MPa满足要求。（2）1-1截面上破坏：I=12×2×406×(560+6)2=3.12×109mm4=3.12×10-3m4满足要求。(3).Q作用S=(584-90.2×2)×14.5×2=11704.4mm2τ=Q/S=61.02×10000/11704.4=52.13Mpa<140MPa(4).协力作用1二.0#横梁连接处计算1．讨论最大受力图见下页由前面讨论知，有MAMAX=44.89×0.65=29.1785T.MQAMAX=71.14-18.63=52.51t2．结构要求：2×70.5=141<200mm可1.5×70.5=105.75≈100mm可3×70.5=211.5<260mm可3.销子受弯：（10+32+40）×2=164<5×70=350mm能够不考虑销子受弯而认为强度满足要求。4．MAMAX和QAMAX共同作用计算简图见右（图中销子为φ70mm,中心距为260mm）：有MAMAX=29.1785T.MQAMAX=52.51t则T=MAMAX/0.26=29.1785/0.26=112.2251tQ=QAMAX/2=52.51/2=26.255t销子面积S=0.25×3.14×702=3848.45mm2T作用下：t=T/S=112.225×104/3848.45=291.61MPa<500MPaQ作用下：q=Q/S=26.225×104/3848.45=68.22MPA<500Mpa协力作用5．连接钢板（1）．从上图中（1）位置破坏(架’为内侧钢板)：S=200×（10+32）×2=16800mm2S’=200×40×2=16000mm2t=T/S=112.225×104/16800=66.8Mpa<210MPat’=T/S=112.225×104/16000=70.14Mpa<210MPa满足要求。（2）1-1截面上破坏：I=14×2×380×(230-7)2=5.29×108mm4=5.29×10-4m4满足要求。(3).Q作用S=(460-70.5×2)×10×2=6380mm2(4).协力作用