架桥机计算书.doc
架桥机计算书

目录一、设计规范及参考文献 (2)二.架桥机设计荷载 (2)三.架桥机倾覆稳定性计算 (3)四.结构分析 (5)五.架桥机1号、2号车横梁检算 (7)六.架桥机0号立柱横梁计算 (9)七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算 (11)八.150型分配梁:(1号车处) (13)九、0号柱承载力检算 (14)十、起吊系统检算 (15)十一 .架桥机导梁整体稳定性计算 (16)十二.导梁天车走道梁计算 (18)十三.吊梁天车横梁计算 (18)一、设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一).垂直荷载=100t梁重:Q1单个天车重:Q=20t(含卷扬机、天车重、天车横梁重)2主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=0.67t/m×1.1=0.74t/m=4t前支腿总重: Q3中支腿总重:Q=2t4=34t1号承重梁总重:Q52号承重梁总重:Q=34t6=12t2#号横梁Q7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a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q=66kg/m22(以上数据参照石家庄铁道学院《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,该工况下架桥机的支柱已经翻起,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):图中图1P1=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)P 5= P4=20t (含卷扬机、天车重、天车横梁重)P6为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有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1.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,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图P4起重小车P5天车梁图2导梁箱梁P3P1P2横梁P 1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=112.96 tP 2为导梁承受的风荷载,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。
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目录一、设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)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:Q=100t1单个天车重:Q=20t(含卷扬机、天车重、天车横梁重)2主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=m×=m=4t前支腿总重: Q3=2t中支腿总重:Q41号承重梁总重:Q=34t5=34t2号承重梁总重:Q62#号横梁Q=12t7梁增重系数取:活载冲击系数取:不均匀系数取:(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q=66kg/m22(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=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,该工况下架桥机的支柱已经翻起,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=4t (前支柱自重)P1P=×22= (导梁后段自重)2P=×30= (导梁前段自重)3P 5= P 4=20t (含卷扬机、天车重、天车横梁重)P 6为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算, P 6=ΣCKnqAi =××66×+++++++ ×=10053kg=作用在轨面以上5.5m 处M 抗=×11+20×(11+4+5)+20×(11+5) =倾=4×30+×15+×=架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M 抗/M 倾 =×=> <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1. 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,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图 P 1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=(+)×2+12×2+6×2= tP 2为导梁承受的风荷载,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。
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一.ik设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)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天车重:Q2=(含卷扬机)吊梁天车横梁重:Q3=(含纵向走行)主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=节(单边)×= t/节(单边)0号支腿总重: Q4=1号承重梁总重:Q5=2号承重梁总重:Q6=纵向走行横梁(1号车):Q7=+=纵向走行横梁(2号车):Q8=+=梁增重系数取:活载冲击系数取:不均匀系数取:(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q2=66kg/m2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=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,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图P4=(2#承重横梁自重)P5= P6= (天车、起重小车自重)P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=××66×+++++++×=10053kg=作用在轨面以上处M抗=×15+×(22+)+×+×22=倾=×32+×16+×=架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=×=> <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.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,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图图2P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心P1=++×2+×2= tP2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取。
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一.ik设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)二.(一).梁重12纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t 纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t 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a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b.非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q22(2.三.起,1P1P2P3P4P5P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=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5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319×1.1)=1.63>1.3<可)(二)架桥机横向倾覆稳定性计算1.检算P1P1P2数取1.6=1.6P3数取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=7.5×2+100×1.1=125tP5为架桥机起重小车及梁体所受的风荷载,作用在支点以上8.113m处,P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg=3.042t图2所示A点为倾覆支点,对A点取矩:M倾=P2×3.8+P3×5.179+P4×1.435+P5×8.113=13.53×3.8+0.1244×5.179+125×1.435+3.042×8.113=256.11t·mM抗=P1×4.8=132.55×4.8=636.24t·m架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数n中已经四.(一)荷载取值:桁架及桥面系均部荷载1.29t/节×1.1=1.42t/节(单边),荷载(100+7.5×2)×1.2=138.0t。
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目录一、设计规范及参考文献....................................二.架桥机设计荷载.........................................三.架桥机倾覆稳定性计算...................................四.结构分析...............................................五.架桥机1号、2号车横梁检算..............................六.架桥机0号立柱横梁计算.................................七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算.........................八.150型分配梁:(1号车处)...............................九、0号柱承载力检算 ......................................十、起吊系统检算.......................................... 十一 .架桥机导梁整体稳定性计算............................ 十二.导梁天车走道梁计算................................... 十三.吊梁天车横梁计算.....................................一、设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一).垂直荷载=100t梁重:Q1=20t(含卷扬机、天车重、天车横梁重)单个天车重:Q2主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=m×=m=4t前支腿总重: Q3=2t中支腿总重:Q41号承重梁总重:Q=34t5=34t2号承重梁总重:Q62#号横梁Q=12t7梁增重系数取:活载冲击系数取:不均匀系数取:(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;=66kg/m2q2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=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,该工况下架桥机的支柱已经翻起,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=4t (前支柱自重)P1P=×22= (导梁后段自重)2P=×30= (导梁前段自重)3P 5= P4=20t (含卷扬机、天车重、天车横梁重)P6为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P6=ΣCKnqAi =××66×+++++++×=10053kg=作用在轨面以上5.5m处M抗=×11+20×(11+4+5)+20×(11+5) =倾=4×30+×15+×=架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=×=> <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.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,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图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=(+)×2+12×2+6×2= tP2为导梁承受的风荷载,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。
架桥机设计计算书6

盐通高速YT-YC一标一、基本资料1、T形梁单块重量750KN,长度25m,翼缘宽度1.5m2、三角形主桁架每节11.6m长重量75KN,合每延米重量6.5KN/m,桁架中心高2.2m,中心宽1.2m,上弦计算断面2I32a普通工字钢,下弦计算断面2×2[22a普通槽钢,腹杆2[10普通槽钢;两片三角形主桁架间距5.0m。
3、每套天车及其横梁重量150KN。
4、桥墩间距25m,为便于吊装,取三角形主桁架计算跨度26m,连续两跨,每片需安装三角形主桁架5节,两片共10节。
5、左右桥墩之间净距约8.5m,每片三角形主桁架行走车轮间距取 1.0m,主桁架行走车轮轨道主梁采用变梁高焊接组合双工字梁。
6、考虑荷载的不均匀性,两片三角形主桁架的受力不均匀系数取1.2,主桁架行走轮轨道焊组合双工字梁的受力不均匀系数取1.1。
二、三角形主杵架结构验算1、荷载计算天车吊装时作用于一片主桁架的移动荷载P1=P2=315KN,主桁架行走轮最大轮压R1=R2=266.2KN2、内力计算主桁架自重g和天车集中力P引起的跨中弯距按单跨26m简支梁计算,中间支座弯距按两跨连续梁计算。
最大跨中弯距M0=2596.75KNM最大支座弯距M1=2197KNM跨中上、下弦杆最大压力、拉力N=±1180.3KN(上弦受压,下弦受拉)中间支座上、下弦杆最大拉力、压力N=±998.6KN(上弦受拉,下弦受压)主桁架行走车轮最大轮压R1=R2=266.2KN,支座斜腹杆中心线长l=2.371m则支座斜腹杆最大轴压力N=276.8KN3、截面复核上弦杆:最大压力N=-1180.3KN,最大拉力N=998.6KN截面特性:2I32a水平间距20cm,A=67.12×2cm2,I x=11080×2cm4,i x=12.85cm,I y=459.0cm4,I x=I y=130cm,则I y/=1432cm4,i y/=10.3cm,λx=10.12,λy=12.6,查表得υ=0.9上弦整体稳定应力σ=-97.7Mpa<【σ】=140Mpa满足要求。
GCQJ3020架桥机计算书

GCJQ120t-30m架桥机计算书编制:_______校对:_______审核:_______批准:_______市共创起重科技有限公司《一 主要性能参数 1.1 额定起重量 120t 1.2 架设梁跨 30m 1.3 卷扬机起落速度 0.8m/min 1.4 龙门行走速度 2.9m/min 1.5 卷扬机横移速度 1.8m/min 1.6 适应纵坡 ±3% 1.7 适应斜桥 45° 1.8 整机功率 73.4KW 二 架桥机组成2.1 吊梁天车总成 两套 2.2 天车龙门 两套 2.3 主梁 一套 2.4 前框架总成 一套 2.5 前支腿总成 一套 (含油泵液压千 斤顶)2.6 前支横移轨道 一套 2.7 中支腿总成 一套 2.8 中支横移 轨道 一套 2.9 反托总成 一套 (含油泵液压千斤顶)2.10 后支腿 总成 一套 2.11 后横梁总成 一套 2.12 电气系统 一套 三 案设计注: 总体案见图 JQ30120.00 3.1 吊梁行车3.1.1 主要性能参数额定起重量 120t 运行轨距 1200mm 轴距 1100mm 卷扬起落速度 0.8m/min 运行速度 1.8m/min 驱动式 4×2 自重 11.4 t 卷筒直径: φ377mm 卷筒容绳量: 250m 3.1.2 起升机构已知:起重能力 Q 静=Q+W 吊具=60+1.1=61.1t粗选:单卷扬,倍率m=12,滚动轴承滑轮组,效率η=0.9, 见《起重机设计手册》表 3-2-11,P223,则钢丝绳自由端静拉力 S:S=Q 静/(η× m)=61.1/(0.9×12)=5.6t ,选择JM6t 卷扬机, 平均出绳速度 9.5m/min ;钢丝绳破断拉力总和∑t :∑t=S×n/k=5.6 ×5/0.82=34.2t ,选择钢丝绳: 6×37-21.5-1850-特-光-右交,GB1102-74, 起重机设 计手册》P199。
架桥机计算书

一.ik设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)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天车重:Q2=(含卷扬机)吊梁天车横梁重:Q3=(含纵向走行)主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=节(单边)×= t/节(单边)0号支腿总重: Q4=1号承重梁总重:Q5=2号承重梁总重:Q6=纵向走行横梁(1号车):Q7=+=纵向走行横梁(2号车):Q8=+=梁增重系数取:活载冲击系数取:不均匀系数取:(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q2=66kg/m2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=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P5= P6= (天车、起重小车自重)P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=××66×+++++++×=10053kg=作用在轨面以上处M抗=×15+×(22+)+×+×22=倾=×32+×16+×=架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=×=> <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.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,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图图2P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心P1=++×2+×2= tP2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取。
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架桥机计算书.d o c -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1DF30/70Ⅲ型架桥机稳定性计算书计算单位:郑州大方桥梁机械有限公司校核单位:湖南对外建设有限公司张花高速28标2011 年 6 月 10 日1 主参数的确定:DF30/70Ⅲ型架桥机依据“DF30/70型架桥机设计任务书”而设计的混凝土预制梁架设安的专用设备,起吊能力 70 吨;适应桥梁跨径≤30 米,并满足斜(弯)桥梁的架设要求。
主要技术参数如下:起吊能力: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:min小车额定纵向行走速度:min主梁空载推进速度:min大车横向行走速度: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:min本架桥机的设计是依据 Q/ZDF010-1999《安装公路桥梁用架桥机通用技术条件》 [1],并参照 GB3811-83 《起重机设计规范》 [2]、GBJ17-88《钢结构设计规范》[3]及起重机设计手册[4]进行。
2 整机稳定性计算:架桥机纵向稳定性分析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,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,整机稳定系数Kw≥。
架桥机受力如下图所示:其中导梁前支腿Q前腿=,导梁重量简化至其结构中心,Q导梁=,主梁支点中心前一段重Q主梁=,支点中心后一段Q主梁=。
两天车重心相距3m,Q车=6t。
PW=CKhqA ,C —风力系数查[4]表1-3-11,C取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/m2A —迎风面积A=7 m2则:PW=×1×25×7=245 kg H=6m倾覆力矩 M1=×32+×27+×+×6 =293t·m稳定力矩 M2=×+6×+6×+4×=450 t·m稳定系数 Kw=M2/M1=450/293=> 符合要求架桥机横向稳定性计算根据本架桥机的结构特点,架桥机提的梁为抗倾覆作用,因此只需分析非工作条件下架桥机的稳定性。
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。
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。
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=6000kgQ梁----------预安装混凝土梁(板)的质量, Q梁=70000kgK安装中梁时的综合系数,取K1=K2-----------安装边梁时的综合系数,取K2=计算荷载为:P 中=24600kgP 边=45600kg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/=1760 kg/cm2 Q235材质τmax≤[τ]= [σ]=1000 kg/cm2 Q235材质σjy≤ [σjy]=[σ]=3525 kg/cm2 Q235材质fmax≤[f]=L/(700~1000) L为主梁计算跨度计算工况:工况Ⅰ:架桥机空载前移,前端悬臂约32m,如下图:工况Ⅱ:导梁前支腿到位,前支腿悬挂过孔,如下图:工况Ⅲ:前小车吊梁走到跨中,后小车还没起吊梁,如下图:工况Ⅳ:前小车走到距前支腿,后小车起吊梁,如下图:工况Ⅴ:架设边梁,载荷作用于前、中支腿附近,如下图: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=0R中=14498×2=28996kgR平=1473×2=2946kg主梁接头处最大轴力:上弦Nmax= +×105kg下弦Nmax= ×105 kg工况Ⅱ:没有应力超过1700Kg/cm2的杆件:最大应力:σmax=1597kg /cm2 (上弦杆) 最大挠度:f=–3cm支反力:R导前=3744×2=7488kgR中=8212×2=16424kgR平=5977×2=11954kg主梁接头处最大轴力:上弦Nmax= ×105 kg下弦Nmax= +×105 kg工况Ⅲ:应力超过1700kg /cm2的杆件分布范围如下:最大应力:σmax= 3024kg /cm2 (上弦杆) 最大挠度:f=–10cm (跨中)支反力:R前=12390×2=24780kgR中=14791×2=29582kg主梁接头处最大轴力:上弦Nmax= ×105 kg下弦Nmax=+×105 kg工况Ⅳ:应力超过1700kg /cm2的杆件分布范围如下:最大应力:σmax= 2564kg /cm2 (上弦杆)最大挠度:f=– (跨中)支反力:R前=12150×2=24300kgR中=19526×2=39052kgR顶=6340×2=12680kg主梁接头处最大轴力:上弦Nmax= ×105 kg下弦Nmax=+×105 kg工况Ⅴ:应力超过1700kg /cm2的杆件分布范围如下:最大应力:σmax= 2307kg /cm2 (腹杆)最大挠度:f 前=– (跨中)支反力:R前=30061×2=60122kgR中=28859×2=57718kg主梁接头处最大轴力:上弦Nmax= ×105 kg下弦Nmax=+×105 kg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。
主梁联结销轴校核:综合以上各工况:上弦Nmax= ×105kg下弦Nmax= +×105kg①上弦销轴剪切:τmax= 4 N上弦max/πd2n1n2 =1473kg /cm2d—销轴直径d=n1—每一销轴剪切面n1=2n2—每一节头销轴数n2=2②下弦销轴剪切:τmax=4N下弦max/πd2n1n2 =1100kg /cm2d=n1=2n2=2③上弦销轴挤压:σjy=N上弦max/dδn =1591kg /cm2d—销轴直径d=δ—插板厚度δ=8cmn—销轴数量n=2④下弦销轴挤压:σjy=N下弦max/dδn =1296kg /cm2d—销轴直径d=δ—插板厚度δ=6cmn—销轴数量n=2导梁销轴校核:根据工况Ⅱ:上弦Nmax= ×105kg下弦Nmax= +×105kg ①上弦销轴剪切:τmax= 4 N上弦max/πd2n1n2 =472kg /cm2d—销轴直径d=n1—每一销轴剪切面n1=2n2—每一节头销轴数n2=2②下弦销轴剪切:τmax=4N下弦max/πd2n1n2 =314kg /cm2d=n2=2n2=2③上弦销轴挤压:σjy=N上弦max/dδn =666kg /cm2d—销轴直径d=δ—加强板厚度δ=5cmn—销轴数量n=2④下弦销轴挤压:σjy=N下弦max/dδn =370kg /cm2d—销轴直径d=δ—插板厚度δ=6cmn—销轴数量n=2主梁销轴采用40Cr,[τ]=2840 kg /cm2[σjy]=6000kg /cm2导梁销轴采用45#钢,[τ]=1870 kg /cm2[σjy]=4000kg /cm2由此可知:τmax< [τ] 满足要求;σjy< [σjy] 满足要求。
主梁焊缝计算:根据“A”字桁架梁结构及受力特点,最危险焊缝发生在上弦公榫插板与相邻母材焊接处,故只对该处焊缝进行检算。
材质:公榫插板16Mn 相邻母材Q235 计算应力按Q235上弦Nmax= ×105kghelw=140cm2σf= Nmax/helw=×105/140=1000 kg/ cm2查[4]表4-2-3 [τw]= [σ]/ 2 =1245 kg/ cm2σf<[τw] 焊缝满足要求。
前支腿计算:前支腿采用套管形式,受力P=65000 kg,考虑安全性,计算按照小套管计算,管子为Φ245×10,材料为Q235,计算长度l=300cm,μ取2,采用折减系数法,计算如下:i=1/4√+=λ=2×300/=查[4]表4-1-16 [λ]=120根据[3]附录3 查得ψ=σ=P/ψA=65000/×=1068 kg /cm2σ<[σ] =1760 kg/cm2λ<[λ]= 120 前支腿满足强度及刚度要求。
前支腿销轴计算:前支腿销轴采用Φ65,材质为40Cr,根据结构,销轴只需校核剪切应力和挤压应力。
τmax= 4P/πd2n =980kg /cm2P —销轴最大受力P =65000 kgd —销轴直径d=n —销轴剪切面n=2σjy=P /dδn =1250kg /cm2P —销轴最大受力P =65000 kgd—销轴直径d=δ—铰链插板厚度δ=4cmn—铰链插板数量n=2τmax< [τ] =2840 kg /cm2σjy< [σjy]=6000 kg /cm2销轴满足要求。
边梁挂架计算:边梁挂架上横梁校核:边梁挂架上横梁材料为Q235,尺寸如图所示:h=(9×1×惯性矩Jx=9×13/12+×203×2/××2/12+9×1×+×20×××××2=边梁挂架上横梁受力如图所示:M=42000×55/4=σ弯=577500/×=1091kg/cm2σ剪=21000/=154kg/cm2σ=√10912+1542=1102 kg/cm2σ<[σ] =1760 kg/cm2强度满足要求。