JQ45040架桥机计算书1Word格式.docx

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静刚度计算时不考虑动载效应，不考虑金属结构自重，不考虑风载。

强度计算时考虑动载效应（（45+225）*1.1=297t），金属结构自重放大1.1倍，主梁承受风载线载荷为250*1.7*2.8=1190N/m，忽略支腿所受风载。

主梁前跨跨中应力为111.8Mpa，应力图见附录2图1，该应力为弯矩、轴力产生的合成应力，由该应力与考虑约束弯曲、约束扭转产生的应力及与剪应力、局部挤压应力等次应力的复合应力不再计算，复合应力一定满足强度要求。

主梁前跨跨中垂向位移为29.6mm，静刚度为L/1158，位移图见附录图2。

2、前支腿强度计算

前、后行车共同吊梁行走至前跨准备落梁，此时两行车距离30.5m，中间位置比前跨跨中位置前移200mm，对应墩跨中心，前后吊点位置横向偏移300mm，同时前支腿支点位置按曲线架梁计算，偏移600mm。

每个行车净重45t，前后吊点吊梁净重各为225t。

考虑动载效应单吊点载荷为（45+225）*1.1=297t，金属结构自重放大1.1倍，忽略支腿所受风载，主梁承受风载线载荷为250*1.7*2.8=1190N/m。

前支腿立柱最大压应力为139Mpa，应力图见附录2图3，该应力为弯矩、轴力产生的合成应力，由该应力与考虑约束弯曲、约束扭转产生的应力及与剪应力等次应力的复合应力不再计算，立柱的稳定性（长细比不大）不再计算，最终结果一定满足强度要求。

前支腿下横梁最大应力为133.9Mpa，该梁承受剪力（有限元计算为2031.9kN）较大，应计算复合应力，下横梁截面修改后尺寸见图3。

惯性矩：

I=4196053333mm4

腹板角点静面矩：

腹板中心静面矩：

剪力产生的腹板角点剪应力：

剪力产生的腹板中心剪应力：

前支腿下部简化为铰接，极限状态时一侧腹板接触垫梁，另一侧腹板脱离接触，这时下横梁承受扭矩，有限元计算立柱轴力为2023.9kN，产生的扭矩为2023.9*1000*（700/2-60-20/2）=566692000N·

mm

图1JQ450架桥机结构计算简图

图2JQ450架桥机有限元梁单元模型

扭矩在腹板产生的剪应力为：

腹板角点合成剪应力：

腹板中心剪应力：

。

这里假设为极限状态，实际情况并非出现，或很少出现，而且考虑了风载荷，实际上有风载时，安全系数取1.33,此时

，强度条件仍然满足。

腹板角点复合应力：

图3前支腿下横梁修改后截面尺寸

3、中支腿强度与变形计算

强度计算时，前行车吊梁，后行车起吊完毕，此时，后行车位于后跨中前行15.25m位置，前后行车距离30.5m，前后吊点位置横向偏移300mm，同时前支腿支点位置按曲线架梁计算，偏移600mm，每个行车净重45t，前后吊点吊梁净重各为225t，考虑动载效应每个行车吊点载荷为（45+225）*1.1=297t，金属结构自重放大1.1倍，主梁承受风载线载荷为250*1.7*2.8=1190N/m，忽略支腿所受风载。

变形计算时，后行车位于中支腿，前后行车距离30.5m，前后吊点位置无横向偏移，前支腿支点位置无横向偏移，不考虑金属结构自重，不考虑动载效应，鉴于风载改善中支腿处主梁横向位移，忽略风载。

中支腿最大应力为197.9Mpa，计算截面位于中支腿下横梁支点处位置，应力图见附录2图4，该应力为弯矩、轴力产生的合成应力，该梁承受剪力（有限元计算为2713.1kN），应计算复合应力，该截面尺寸见图4。

I=24996736000（mm4）

腹板角点剪应力：

中支腿处主梁横向位移：

两主梁向外位移为7.06mm，位移图见附录2图5。

图4中支腿下横梁截面

4、过孔时前跨强度与变形计算

前支腿悬空，主梁前跨成为悬臂梁，前、后行车后退至后跨。

计算强度时，金属结构自重放大1.1倍，主梁承受风载线载荷为250*1.7*2.8=1190N/m，忽略支腿所受风载。

计算变形时，金属结构取净重，无风载。

前跨主梁强度计算为179Mpa，计算截面位于主梁中支腿位置，应力图见附录2图6，该应力为弯矩、轴力产生的合成应力，还要考虑约束扭转、约束弯曲，并进行复合应力计算如下。

考虑约束扭转、约束弯曲正应力放大1.06倍，正应力为：

179*1.06=189.7MPa

该处截面见图5，详细尺寸见原图纸。

I=140959766129mm4

形心距下轨面高度：

Z=1483

腹板下方静面矩：

承受剪力：

687.9kN（有限元计算所得）

前跨主梁前支腿处的垂向位移为373.1mm，变形图见附录2图7，静刚度为L/91.9。

图5过孔时主梁计算截面（尺寸见原图）

1.5主梁C、D段拼接计算

鉴于过孔时，主梁中支腿处的应力值较大，应对附近的拼接进行计算。

该截面承受剪力643.2kN，承受弯矩14056kN.m（提取有限元计算内力所得）。

1.5.1翼缘板拼接计算

翼缘板承受拉力F=14056/2.8=5020kN，30个M24螺栓，单拴承载167.3kN，螺栓性能等级10级

螺栓承剪力验算：

翼缘板承压验算，翼缘板16,补强板厚10：

翼缘板削弱部分应力计算，削弱后面积加补强板增加面积：

（1200-10*24）*16+10*（920-

10*24）=22160mm2，翼缘板应力：

拼接板验算，拼接板厚16，宽920

1.5.1腹板拼接计算

每测腹板承受剪力643.2/2=321.6kN，螺栓数量58个，腹板厚10，补强板厚6，拼接板厚度8，腹板承受剪力远小于翼缘板受力5020kN，翼缘板满足强度要求，腹板拼接无须验算

附录1主梁各段截面几何性质

主梁A段Iz=143767266665mm4Zmax=1574mm

主梁A段Iy=27510701881mm4Ymax=600mm

主梁A段面积s=124582mm2

主梁A段Ix=114359775696mm4

主梁BC段面积s=131662mm2

主梁BC段Iz=163888206425mm4Zmax=1493mm

主梁BC段Iy=28340992881mm4Ymax=600mm

主梁BC段Ix=129912750186mm4

主梁D段右侧同BC段

主梁D段左侧面积s=120662mm2

主梁D段左侧Iz=140959766129mm4Zmax=1483mm

主梁D段左侧Iy=25240001214mm4Ymax=600mm

主梁D段左侧Ix=129912750186mm4

主梁E段同D段左侧

主梁FG段面积s=113582mm2

主梁FG段Iz=128208906994mm4Zmax=1450mm

主梁FG段Iy==24409710214mm4Zmax=600mm

主梁FG段Ix=114359775696mm4

附录2有限元计算图

图1主梁前跨跨中强度计算应力图

图2主梁前跨垮中位移图

图3前支腿强度计算应力图

图4中支腿强度计算应力图

图5中支腿变形图

图6过孔时应力图

图9过孔变形图