米160T架橋機荷載計算書一、設計計算過程簡要說明：由于架橋機工作狀態時，存在兩種危險截面的情況：Ⅰ種為移跨時存在的危險截面；Ⅱ種為運梁、喂梁、落梁時存在的危險截面，故此須分別對其進行驗算和受力分析。1.1主體結構驗算參數取值貝雷片導梁自重（包括枕木及軌道）：0.2t/m（單排單層加強貝雷）0.33t/m（單排雙層加強貝雷）橫梁縱移平車：2.5t/臺天車：6.5t/臺驗算荷載（40m箱梁）：40mT梁預制圖紙設計137.7T考慮T梁預埋件的重量偏安全的考慮為160t。起重安全系數：1.05運行沖擊系數：1.15結構傾覆穩定安全系數：≥1.51.2基本假定主梁現場拼裝時重心最大偏差：e=0.1m架橋機縱向移動時吊裝T梁鋼絲繩傾角：β=±2°1.3總體布置說明：架橋機主要由導梁、天車縱梁、橫梁支腿、田車、前部平車總成、中部平車總成、尾部平車總成等組成。導梁采用貝雷片拼裝式，動力部分全部采用電動操作。導梁中心距：5.5m導梁全長：72m，前支點之中支點的距離為43.2m架橋機導梁斷面：3.2m×1.7m架橋機導梁底部由前部平車總成、中部平車總成、尾部平車總成組成吊裝系統由2套天車橫梁總成和4臺橫梁縱移平車組成吊裝系統采用：2臺天車二、結構驗算2.1施工工況分析工況一架橋機完成拼裝或一孔T梁吊莊后，前移至前支點位置時，懸臂最長，處于最不利情況，須驗算的主要內容：抗傾覆穩定性驗算；支撐反力的驗算；貝雷片內力的驗算：懸臂撓度驗算：工況二架橋機吊梁時，前部平車位于跨中時的驗算，驗算的內容：跨中撓度驗算；支點反力驗算；天車橫梁驗算；貝雷片內力驗算；工況三架橋機吊梁時，前部天車位于跨中時的驗算，驗算內容：前支腿強度及穩定性驗算（架橋機各種工況見附圖01、02）2.2基本驗算工況一施工中的荷載情況主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排雙層加強貝雷片，含鋼枕、鋼軌，其中：貝雷片=2700N/片，貝雷銷=30N/套，支撐架=520N/片，支撐架螺栓=6.9N/套，加強弦桿=800N/根，弦桿螺栓=20N/個，枕木=1000N/m，鋼軌=500N/m）q2=16kN/m（八排單層加強貝雷片，含鋼枕、鋼軌）前部平車總成自重p2=7t1套天車橫梁總成（包括橫梁、天車、橫梁縱移平車等）自重p3=15t尾部平車總成自重（含尾部連接架）p4=3.5t施工驗算抗傾覆穩定性驗算（見計算模式圖）由于移跨時架橋機前端懸臂，此時為了生產安全，移跨之前應對架橋機尾部適當的配重，設計過程中以p5=35t計算：取B點為研究對象，去掉支座A，以支反力RB代替，由力矩平衡方程得：注：圖中單位：m配重天車位于A點橫梁之上（1）式中：解得：RA遠大于零，故是安全的。傾覆力矩：（2）平衡力矩：（3）解得：（4），即平衡力矩大于傾覆力矩，滿足規范要求。支點反力的計算（采用計算模式圖示）當架橋機導梁最前端沖跨到下一片蓋梁時，懸臂最長，中支點受力最大。這里按連續梁計算各支點反力，由式（1）計算得結果如下：（在此處，必須計算中支點處支撐面的應力，小于最大允許應力）主桁內力驗算貝雷桁架各構件允許荷載如下：四排雙層加強貝雷桁架：銷子雙剪狀態允許剪力：主桁彎矩驗算中支點處斷面所受彎矩最大：由式（3）計算得：由于是貝雷片和加強弦桿共同受力，所以有：（5）即貝雷片抗彎強度滿足施工要求。銷子抗剪驗算銷子所受剪力為：（6），滿足施工要求。貝雷桁架抗剪驗算貝雷桁架所受剪力為：（7），滿足施工要求。懸臂端撓度的驗算懸臂端在架橋機前移最大時撓度最大，撓度等于彈性及非彈性撓度之和。彈性撓度計算前部平車總成產生撓度：（8）主桁自重（含鋼枕、鋼軌）產生撓度：（9）所以彈性撓度：（10）式中：非彈性撓度計算銷子與銷孔理論間隙為1.00mm，考慮到材料使用時間較長，以及貝雷片的變形，實際取2.00mm來計算非彈性撓度。（11）即懸臂撓度：（15）工況二架橋機吊裝梁段前移，前天車至跨中時為又一不利狀態，驗算如下：施工中的荷載情況主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排雙層加強貝雷片，含鋼枕、鋼軌，其中：貝雷片=2700N/片，貝雷銷=30N/套，支撐架=520N/片，支撐架螺栓=6.9N/套，加強弦桿=800N/根，弦桿螺栓=20N/個，枕木=1000N/m，鋼軌=500N/m）q2=16kN/m（八排單層加強貝雷片，含鋼枕、鋼軌）1套天車橫梁總成（包括橫梁、天車、橫梁縱移平車等）自重p3=15t尾部平車總成自重（含尾部連接架）p4=3.5t（天車自重p6=6.5t）T梁重：p7=160t施工中荷載組合分析此工況中風荷載對結構本身作用不大，所以這里不考慮風荷載的影響。施工驗算天車橫梁受力驗算（見計算模式圖）當荷載作用于橫梁跨中時，彎矩最大：荷載：（16）（橫梁支腿斜撐能承受部分力）橫梁及軌道自重：q=0.184t/m，則橫梁最大彎矩：（17）橫梁其組合截面抗彎模量（18）則橫梁最大截面應力：(19)故，此橫梁滿足施工要求。支點反力的計算（見計算模式圖3）當前天車運行到架橋機導梁前端跨中時，中之點彎矩最大，這里按連續梁計算各支點反力，具體結果如下：主桁內力驗算主桁彎矩驗算當前天車運行至跨中處斷面所受彎矩最大：(20)，小于在工況一中主桁承受彎矩。即貝雷片抗彎強度滿足施工要求。銷子抗剪驗算同樣，銷子所受剪力(21)，滿足施工要求。跨中撓度的驗算此工況中跨中撓度最大，作用力為天車吊梁時產生的集中荷載與主梁自重，以及鼻梁產生的彎矩。(22)所以跨中撓度：(23)即跨中撓度未超過規范允許值，滿足要求。工況三架橋機吊梁就位時的驗算，驗算內容：前部橫梁強度及穩定性驗算，當前天車運行至前部平車總成2m處時，前部橫梁受力為最大。A支點處于零空狀態，B前端又多了一個支座C，根據平衡條件求支反力RC,RB。取支座C點為研究對象，由力矩平衡：(24)解得：得跨中彎矩：(25)由于六排單層加強貝雷片允許彎矩為，從而，故此是安全的。校正前部橫梁：RC=124.37t，橫梁自重q=0.18t/m當荷載作用于橫梁一端時，其懸臂彎矩最大，則最大彎矩為：(26)（橫梁支腿斜撐能承受一部分力）橫梁其組合截面抗彎模量（B=400,H=600,b=376,h=568）(27),則橫梁最大截面應力(28)所以前部橫梁部分能滿足施工要求。前支腿受壓穩定性驗算單根前支腿由400×400的箱型梁組成，截面積A=186.24cm2,則正應力：(29)以上是按截面受正應力強度條件來驗算，下面按壓桿受壓穩定條件來驗算，截面慣性距I=467.74cm4，支腿高度h=3.85m，按兩邊鉸支考慮：(30)所以此壓桿為長柔度桿。其臨界壓力為：(31)，所以前支腿的安全系數為：(32)，