DF30-70Ⅲ型架桥机设计计算书Word文档格式.docx
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70t
适用桥梁跨径：
≤30m
适用最大桥梁纵坡：
±
3%
适用斜桥角度：
0-450
适用弯曲半径：
250m
小车额定升降速度：
1.27m/min
小车额定纵向行走速度：
4.25m/min
主梁空载推进速度：
大车横向行走速度：
2.56m/min
运梁平车轨距：
2000mm
运梁平车空载速度：
17m/min
运梁平车重载速度：
4.25/8.5m/min
本架桥机的设计是依据Q/ZDF010-1999《安装公路桥梁用架桥机
[1][2]
[3][4]
1
通用技术条件》，并参照GB3811-83《起重机设计规范》、GBJ17-88
《钢结构设计规范》及起重机设计手册进行。
1.2整机稳定性计算：
根据本架桥机的结构特点，只进行架桥机纵向前移时整机稳定性
的校核计算，依据[1]的要求，整机稳定系数Kw≥1.3-1.4。
架桥机受力如下图所示：
PW=CKhqA
C
—风力系数查[4]表
1-3-11，C取1.4
Kh
—风压高度变化系数查[4]表
1-3-10，Kh取1
q
—计算风压查[4]表
1-3-9，q取25kg/m2
A
—迎风面积
A=7m2
PW=1.4×
1×
25×
7=245kg
H=6m
倾覆力矩M1=0.7×
32+3.5×
27+15.61×
11.15+0.245×
6=293t·
m
稳定力矩M2=15.19×
10.85+6×
15.7+6×
18.7+4×
19.7=450t·
稳定系数Kw=M2/M1=450/293=1.53>
1.4
符合要求
2.结构计算：
由于架桥机用于公路桥梁工程预制梁的安装，每年工作约6-8个
月，每天连续工作不超过6小时，故只对结构进行强度和刚度计算，
而不进行其疲劳强度的计算。
2
2.1主梁结构计算：
本架桥机主梁采用双梁组合，标准节采用“A”字桁架，每节长8
米，最后一节长4米，导梁采用“A”字变截面，长10米，主梁全
长54米，采用销轴连接，每条梁7节（含1节导梁），见下图。
2.1.1计算荷载：
安装中梁时，P中=（Q车/2+Q梁/4）×
K1
安装边梁时，P边=（Q车/2+Q梁/2）×
K2
式中：
P中---------安装中梁时作用于单根“A”字桁架主梁的荷载
P边---------安装边梁时作用于单根“A”字桁架主梁的荷载
Q车----------起吊小车质量，Q车=6000kg
Q梁----------预安装混凝土梁（板）的质量,Q梁=70000kg
K1------------安装中梁时的综合系数，取K1=1.2
K2-----------安装边梁时的综合系数，取K2=1.2
计算荷载为：
P中=24600kg
P边=45600kg
2.1.2计算方法：
利用SAP91钢结构有限元分析计算程序进行主梁的
强度及刚度检算，采用许用应力计算方法，满足：
σmax≤[σ]=σs/n=2350/1.33=1760kg/cm2
Q235材质
3
τmax≤[τ]=0.577[σ]=1000kg/cm2
σjy≤[σjy]=1.5[σ]=3525kg/cm2
fmax≤[f]=L/（700～1000）
L为主梁计算跨度
2.1.3计算工况：
2.1.3.1工况Ⅰ：
架桥机空载前移，前端悬臂约32m，如下图：
2.1.3.2工况Ⅱ：
导梁前支腿到位，前支腿悬挂过孔，如下图：
2.1.3.3工况Ⅲ：
前小车吊梁走到跨中，后小车还没起吊梁，如下图：
4
2.1.3.4工况Ⅳ：
前小车走到距前支腿13.5m，后小车起吊梁，如下图：
2.1.3.5工况Ⅴ：
架设边梁，载荷作用于前、中支腿附近，如下图：
2.1.4主梁结构计算分析：
针对工况Ⅰ、工况Ⅱ、工况Ⅲ、工况Ⅳ和工况Ⅴ，对主梁结构
进行有限元计算，计算结果如下：
工况Ⅰ：
应力超过1700kg/cm2的杆件分布范围如下：
最大应力：
σmax=2022kg/cm2
（下弦杆）
最大挠度：
f
max
=–42cm
（主梁前端）
支反力：
R前=0
R中=14498×
2=28996kg
5
R平=1473×
2=2946kg
主梁接头处最大轴力：
上弦Nmax=+1.1×
105kg
下弦Nmax=-0.6×
工况Ⅱ：
没有应力超过1700Kg/cm2的杆件：
σmax=1597kg/cm2
（上弦杆）
f=–3cm
R导前=3744×
2=7488kg
R中=8212×
2=16424kg
R平=5977×
2=11954kg
上弦Nmax=-0.3×
下弦Nmax=+0.2×
工况Ⅲ：
σmax=3024kg/cm2
f=–10cm
（跨中）
R前=12390×
2=24780kg
R中=14791×
2=29582kg
6
上弦Nmax=-1.4×
下弦Nmax=+0.7×
工况Ⅳ：
σmax=2564kg/cm2
f=–6.7cm
R前=12150×
2=24300kg
R中=19526×
2=39052kg
R顶=6340×
2=12680kg
上弦Nmax=-1.0×
下弦Nmax=+0.5×
工况Ⅴ：
σmax=2307kg/cm2
f前=–6.9cm
（腹杆）
7
R前=30061×
2=60122kg
R中=28859×
2=57718kg
上弦Nmax=-0.8×
下弦Nmax=+0.4×
综合以上各工况主梁杆件受力情况，主梁标准节第二节和第三
节接头附近，第三节和第四节接头附近应力σmax>
[σ]，需加强，
第三节和第五节部分下弦应力σmax>
[σ]，需加强；
第一节、第
四节和第五节部分腹杆应力σmax>
[σ]，需加强。
加强范围及加强
型式详见加强图。
加强后的主梁弦杆、腹杆应力σmax<
[σ]，满足要求；
主梁最大工作挠度fmax=-10cm=L/316
制作时主梁预起拱f拱=6cm，则f=4cm=L/790，满足刚度要求。
2.1.5主梁联结销轴校核：
2.1.5.1综合以上各工况:
105kg
下弦Nmax=+0.7×
①上弦销轴剪切：
τmax=4N
上弦
max/πd
n1n2=1473kg/cm2
d—销轴直径d=5.5cm
n1—每一销轴剪切面n1=2
8
n2—每一节头销轴数n2=2
②下弦销轴剪切：
τmax=4N
下弦
n1n2=1100kg/cm2
d=4.5cm
n1=2
n2=2
③上弦销轴挤压：
σjy=N
ma
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