1、河南省先鋒路橋設備有限公司jq40/160型架橋機計算書河南省先鋒路橋設備有限公司二一一年九月二十四日jq40/160型架橋機計算書說明：jq40/160型架橋機是指：適應跨度40米內，起升重量在80t+80t=160t內的架橋機一、總體計算1、主參數的確定jq40/160型架橋機是依據“jq40/160型架橋機設計任務書”而設計的用于混凝土梁預制場的吊裝設備。主鉤起吊能力為80t+80t,用于預制梁的起吊作業。1.1、主要技術參數如下：主鉤起吊能力： 80t+80t適 應 跨 度： 40m 小車提升速度：0.6m/min 小車橫移速度：2m/min小車縱移速度：3m/min大車橫移速度：2m

2、/min大車縱移速度：3m/min1.2、設計參考標準及資料1 gb/t3811-2008起重機設計規范2 起重機設計手冊1.3、 整機穩定性校核根據本機結構特點，工作狀態無需進行整機穩定性校核計算，非工作狀態時，沿大車方向有暴風襲來，要求錨固、纜風繩緊固，故無需驗證其穩定性。二、計算依據本架橋機用于橋梁工程混凝土預制梁的安裝及預制場吊裝作業場合，每年工作4-6個月，每天連續工作不超過6-8小時，故只對結構進行強度及剛度計算，而不計算其疲勞強度。主梁采用q235b鋼材，支腿材料為q235b鋼，銷軸為40#鋼，安全系數取k=1.33,采用許用應力法進行強度校核，滿足： = s/k =/(3)1/

3、2 jy=1.5材料許用應力表單位：mpajy備注q235b176102265查表20267154400查表45#(調質)460355690查表工況一：過孔（過35米孔，以37米計算）主梁過孔時強度計算:1、 自重荷載：（1）60m主梁自重 p主梁=63.6t、q主梁=1060kg/m（2）24m導梁自重 p導梁=16.8t、q主梁=700kg/m（3）副前支腿自重p副前=2.6t（4）前支腿自重 p前支=8.8t（5）中支腿自重 p中支=7.6t（6）單后托自重 p后托=1.2t（7）單后支自重 p后支=0.8t（8）單天車自重 p天車=9.8t（9）前支橫移軌道p前橫=5.6t、q前橫=2

4、00kg/m（10）中支橫移軌道p中橫=8.4t、q中橫=300kg/m2、 主梁截面參數：（電腦計算）a= 37267mm2 ix= 46723707265mm4w上= 37287595mm33、 過35m孔時單主梁中支處的最大彎矩:mmax=p副前/237m+ q主梁/213m6.5m+ q導梁/224m18.5m =2.6t/227m+1.06t/213m6.5m+0.7t/224m18.5m =35.1tm+44.785tm+155.4tm =235.285tm單主梁上下弦桿所承受的最大軸力:nmax=mmax/h=235.285tm /2.2m=107t上下弦桿的面積為:a上=189

5、16mm2、a下=18352mm2上弦桿的工作應力：max= nmax/a上=107t/18916mm2=57 mpa工作應力: max=57mpa176mpa, 過孔時上弦滿足強度條件上弦桿的工作應力max= nmax/a下=107t/18352mm2=58 mpa工作應力: max=58mpa176mpa, 過孔時上弦滿足強度條件4、 過孔時單主梁中支處的強度：= mmax/w上=235.285tm/37287595mm3=63mpa=176 mpa過孔時主梁截面滿足強度條件5、 過孔時懸臂達到最長時，懸臂端處的撓度：主梁截面對中性軸的慣性矩：ix=46723707265mm4主梁截面面積

6、：a=37267mm2考慮簡單計算：橋機過孔時為懸臂的外伸梁，圖中為過孔時為保證不傾覆所加的配重，利用疊加原理計算懸臂端的撓度。5.1副前支腿、前橫移軌道和導梁上橫梁對單列主梁所產生的下撓 f1f1=（p副前+p前橫+ p上橫）l3/23eix =（2.6t+5.6t+0.6t）373m3/23210gpa46723707265mm4=76mm5.2單列導梁自重所產生的下撓 f2f2= q導梁l4/28eix =0.7t/m244m4/28210gpa28903449495mm4=24mm5.3單列主梁自重所產生的下撓 f3f2= q主梁l4/28eix =1.06t/m134m4/28210

7、gpa46723707265mm4=22mm單列主梁總下撓度ff= f1+ f2=76mm+24+22mm=122mm根據型式試驗要求fl/100=37m/100=370mm總體下撓度小于許用下撓度,滿足剛度要求. 6、 過孔時，銷板及銷軸的強度計算6.1過孔時，當上弦單塊銷板及銷軸處于最不利位置，此時其受力最大；6.1.1銷板的抗拉強度要求：此時上弦單節點的受力為:235t拉壓應力為jy= 265 mpa其銷板最溥弱部位擠壓強度為: jy =235t/3(270mm-50mm-50mm)190mm=24mpajy jy,滿足強度要求6.1.2銷軸的剪切及抗拉強度要求銷軸材料為:45#鋼調質許

8、用剪切應力為: = 355mpa銷軸的剪切強度計算:單根銷軸的受力為: 235t/5=47t銷軸為兩個受剪面,受剪面積為:a=r22=3.142522=3925mm2銷軸的工作剪應力:=q/ a=47t/3925mm2=120mpa工作剪應力: =120mpa, 銷軸滿足抗剪強度條件。6.2過孔時，當下弦單塊銷板及銷軸處于最不利位置，此時其受力最大；6.2.1銷板的抗拉強度要求：此時下弦單節點的受力為:235t/2=117.5t銷板材料為q235b許用應力 = 176mpa拉壓應力為jy= 265mpa其銷板最溥弱部位抗拉強度為: jy =117.5t /3(200mm-50mm)175mm=

9、15mpajy jy,滿足強度要求6.2.2銷軸的剪切及抗拉強度要求銷軸材料為:45#鋼調質許用應力= 460 mpa許用剪切應力為: = 355mpa許用拉壓應力為:jy= 690mpa銷軸的剪切強度計算:單根銷軸的受力為: 117.5t/3=39.2t銷軸為兩個受剪面,受剪面積為:a=r22=3.142522=3925mm2銷軸的工作剪應力:=q/a=39.2t/3925mm2=98mpa工作剪應力: =100mpa, 銷軸滿足抗剪強度條件。7、 過孔時的穩定性分析：m穩=q主梁l2/2+p天車l1+p天車l2+2p后支l3+2p后托l4 =1.06t/m472m2/2+9.8t44m+8

10、.5t41m+20.8t46m+21.2t40m =1170.77tm+431.2tm+401.8tm+73.6tm+96tm =2173.37tmm傾= p副前37m+ q主梁13m6.5m+ q導梁24m18.5m=2.6t27m+1.06t13m6.5m+0.7t24m18.5m=702tm+89.57tm+31.08tm=822.65tmk= m穩/ m傾=2173.37tm/822.65tm=2.6k=1.33過孔時架橋機抗傾覆穩定性可靠，滿足過孔條件。工況二：架梁主梁架梁時強度計算:1、 構件處于中間位置時主梁受彎最大mmax= pl /4+ ql2/8=（9.8t/2+80t/2

11、）37m/4+（1.06t/m/2）372m2/8=415.325tm+181.3925tm=597tm單主梁上下弦桿所承受的最大軸力:nmax=mmax/h=597tm /2.2m=298.5t上下弦桿的面積為:a上=18916mm2、a下=18352mm2上弦桿的工作應力：max= nmax/a上=298.5t/18916mm2=158mpa上下弦材料均采用:q235b 許用應力= 176mpa工作應力: max=158mpa176mpa, 架梁時上弦滿足強度條件下弦桿的工作應力max= nmax/a下=297t/18457mm2=161mpa許用應力= 176mpa工作應力: max=1

12、61mpa176mpa, 架梁時下弦滿足強度條件2、 架梁時單主梁跨中處的強度：= mmax/w上=597tm/37287595mm3=160mpa=176 mpa主梁截面滿足強度條件3、 架梁時主梁剛度計算承載重物跨中時，主梁產生最大撓度。 f=pl3/48eix =44.9t373m3/48210gpa46723707265mm4 =48mm架橋機架梁時許用撓度:l/250,即37/250=148mm實際變形小于許用撓度,靜態剛度滿足規范要求。結論：通過以上對jq40/160型架橋機架設35米預制梁時c的主要承力構件的力學計算，可知，橋機承力構件滿足強度條件及穩定性條件，可以安全進行過孔、

13、架梁等正常工作。河南省先鋒路橋設備有限公司架橋機工況荷載分析架橋機自重 g橋機=180t；最重35米梁 g箱梁=160t；1、 提梁傾斜約15度時前天車吊鉤承受最大拉力82.7tf后=cos15g箱梁/2=0.966160t/2=77.3tf前max=g箱梁f后=160-77.3=82.7t2、 架梁時后天車吊鉤承受最大拉力80tf后max=g箱梁/2=80t3、 架邊梁時前支腿處單邊最大支撐反力109tf前反max=g橋機/4+g箱梁/280%=180t/4+80t80%=109t 架橋機前支腿支撐輪箱為雙排雙輪結構，故單個輪壓為f前輪max/4=109/4=27.25t4、 架邊梁時中托輪處單邊最大支撐反力f中反max=g橋機/4+g箱梁/2