架橋機(jī)架梁與過孔受力分析

1、湖南環(huán)達(dá)公路橋梁建設(shè)總公司雙門島大橋工程項(xiàng)目 T梁安裝架橋機(jī)架梁與過孔受力分析架橋機(jī)架梁與過孔受力分析一、基本資料：1、工程概況：雙門島大橋工程項(xiàng)目起點(diǎn)(K0+000)定于桑植縣橋自灣鄉(xiāng)雞公咀渡口附近，在此處設(shè)置澧水一橋；終點(diǎn)(K0+980)定于桑植縣打鼓泉鄉(xiāng)小埠頭渡口附近，該處設(shè)置澧水二橋。澧水一橋上部結(jié)構(gòu)為5×50m(連續(xù))預(yù)應(yīng)力T梁，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，每跨橫向布置四片，主梁梁肋間距為2.4m，梁高2.8m，邊跨預(yù)制梁長49.54m，中跨預(yù)制梁長49.20m，墩頂連續(xù)段0.8m，邊梁懸臂長0.9m，濕接縫寬0.6cm。澧水二橋上部結(jié)構(gòu)主橋3×50+3×50m(

2、連續(xù))預(yù)應(yīng)力T梁，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，每跨橫向布置四片，主梁梁肋間距為2.4m，梁高2.8m，邊跨預(yù)制梁長49.54m，中跨預(yù)制梁長49.20m，墩頂連續(xù)段0.8m，邊梁懸臂長0.9m，濕接縫寬0.6cm。單片T梁的混凝土最大方量為68.58m3。2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)澧水一橋與澧水二橋均采用WJQ50/200t A3架橋機(jī)進(jìn)行梁板架設(shè)，架橋機(jī)后支腿、中托架落于第1、4號梁上，中支腿采用自制架強(qiáng)橫梁同時(shí)落于1、2、3、4號梁上。2臺6軸運(yùn)梁跑車落于2、3號梁上。并根據(jù)受力情況對細(xì)部進(jìn)行處理，使受力分散。通過計(jì)算架橋機(jī)在架梁與過孔過程中各荷載工況中架橋機(jī)前后支腿、后托架、中支腿下部所需的最大支承力，確定架橋

3、機(jī)在各使用階段的支承方式、支承所需的面積與支腿下橫梁的大小與所需的剛度，從而確定梁板的受力情況。3、架橋機(jī)的主要性能參數(shù)1額定起重量2*100t=200t2架梁跨度50m3吊梁起落速度0.9m/min4縱移速度3m/min5橫移速度1.5m/min6適宜橋型直橋、彎橋、斜橋7適用縱坡3%8適用橫坡6%4、架橋機(jī)各部件的重量序號部位重量（噸）1上橫梁1.22后支架1.93后托架3.24主梁123.75中支腿266提升小車30/27前支腿126、主要規(guī)范及手冊1） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （BG 50017-2003）2） 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D62-2004）3） 公路橋

4、涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTG/F50-2011）4） WJQ50m/200t 型架橋機(jī)安裝使用說明書7、橋型布置二、施工方案1、架橋機(jī)架梁施工步驟根據(jù)本工程具體施工情況，結(jié)合本公司以往施工經(jīng)驗(yàn)，采用 “尾部喂梁”法施工，運(yùn)梁距車的運(yùn)行軌跡位于第2片梁與第3片梁，輪軸中心橫橋向處于橋軸線每邊90cm，左右偏差不超過20cm，采用型鋼及其它輔助措施限位運(yùn)梁通道。詳細(xì)施工步驟如下，并嚴(yán)格執(zhí)行架橋機(jī)廠家說明書要求。步驟1：運(yùn)梁小車運(yùn)梁至前起重天車吊點(diǎn)位置，前起重天車吊梁；步驟2：前起重天車吊梁前行至T梁后吊點(diǎn)到達(dá)后起重天車吊點(diǎn),考慮到運(yùn)梁跑車長10m，加上一定的安全距離，前后吊點(diǎn)之間的距離設(shè)為15m；步驟

5、3：后起重天車吊梁，啟動天車吊梁前行至架梁位置，啟動天車落梁至梁片距臨時(shí)支座0.5m處，天車上的橫移小車橫移至落梁處，落梁到位。步驟4：在架設(shè)邊梁時(shí)，需先將梁板放置的第二片梁的位置，收起后支腿，中托行走裝置帶動架橋機(jī)橫移至邊梁架梁工位，此時(shí)中支腿反托架邊輪位于T梁邊，前支腿行走至蓋梁邊。起重天車吊起T梁，吊高離臨時(shí)支座5cm左右，橫移天車至邊梁落梁點(diǎn)落梁。同時(shí)打好斜撐，焊好拉筋后解除天車吊繩，邊梁架梁到位,及時(shí)打好斜撐及用型鋼與前跨梁板進(jìn)行焊接，做好相應(yīng)的抗傾覆措施后方可松開前后起得天車。步驟5：重復(fù)以上步驟完成全孔四片T梁的安裝。注：當(dāng)架完兩片梁后及進(jìn)行濕接縫鋼筋連接，防止支座失穩(wěn)梁體傾覆發(fā)

6、生事故。后附架橋機(jī)架梁圖示（一）、架橋機(jī)架梁圖示（二）2、安裝邊梁工序喂梁前、后天車起吊梁，將邊梁縱向運(yùn)行到前跨位落下梁至距支墊5cm（必須保持梁的穩(wěn)定）整機(jī)攜梁橫移至距邊梁最近的一片梁的位置，落梁改用邊梁掛架起吊邊梁整機(jī)攜梁橫向移至邊梁位置下落就位完成邊梁就位安裝固定。3、安裝中梁工序喂梁前、后天車起吊梁前、后天車將T梁縱向運(yùn)行到前跨預(yù)定位置落下梁并脫開完成中梁的就位安裝。4、架橋機(jī)過孔施工步驟步驟1：將中托與中橫梁用前天車吊至下一架橋工位（即中托前端離已架好的梁邊0.6m，中心距已架好的梁前端0.6+1.3/2=1.25m）,將后托用后天車吊至已架好的梁的尾端；步驟2：頂起后托架與中托架固

7、定，收起前后支腿，將天車移至后托架附近，架橋機(jī)通過后托架與中托架起動裝置前移30m，前后天車同步移至后托附近；步驟3：支起后支腿，將后天車移至架橋機(jī)尾端極限，用前天車吊起后托架至T梁前端第二塊橫隔板位置（即距梁前端16.26m，距中托中心16.26-1.25-0.4=14.61m)，頂起后托架，將前天車停至架橋機(jī)后托架向后方向1m處的起吊點(diǎn)，準(zhǔn)備起吊配重梁；步驟4：用運(yùn)梁跑車將配重梁運(yùn)至后托架頂向后1.0m的前起重天車吊梁點(diǎn)，前起重天車?yán)o配重梁片，安放運(yùn)梁小車輪胎阻行裝置，收起后支腿，通過中、后托架起動裝置帶動架橋機(jī)前移20m到達(dá)前方墩臺前支腿支撐點(diǎn)，架橋機(jī)前行過程中配重梁與小車保持靜止?fàn)顟B(tài)

8、，架橋機(jī)到位后，安設(shè)調(diào)平前支腿橫移橫梁與軌道，伸出前后支腿，整機(jī)過孔到位。后附架橋機(jī)過孔圖示（一）、架橋機(jī)過孔圖示（二）5、架橋機(jī)橫移架橋機(jī)橫移時(shí)先收起后支腿使之與橋面脫離，啟動后拖輪液壓裝置，下降后托使后拖輪和主梁下弦桿脫離并用提升小車吊起后托，主桁架由中托和前支支撐。再次檢查中托橫移軌道和前支橫移軌道平面位置，平整度以及穩(wěn)固情況，確保前支橫移軌道與中支橫移軌道平行，經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格后方可橫移架橋機(jī)。啟動中拖輪下層輪箱驅(qū)動電機(jī)，同前支輪箱一起驅(qū)動架橋機(jī)的橫移。架橋機(jī)橫移過程必須保證均勻、緩慢。橫移過程必須保證前支腿與中托速度一致，位移相同。并派專人監(jiān)視，如前支腿與中支橫移量不一致，應(yīng)停止橫移，查明

9、原因后再繼續(xù)操作。架橋機(jī)橫移時(shí)，前、后提升小車位于架橋機(jī)前支腿與中托輪之間主梁中部，且始終處于扁擔(dān)梁中心處。架橋機(jī)橫移就位后，啟動后支腿液壓系統(tǒng)，將后支腿頂立于地面，后托輪托起主梁尾部，將前、后提升小車向主梁尾部移動就位開始架梁。6、吊梁、落梁及橫梁就位注意事項(xiàng)（1） 在任何一次吊梁作業(yè)前，均需試吊一次，即捆好梁后，應(yīng)先將卷場機(jī)組作制動試驗(yàn)23 次，然后將梁吊起少許，檢查鋼繩有無跳槽、吊架插銷有無竄動等情況，確認(rèn)可靠后方可正式作業(yè)。（2）吊梁卷揚(yáng)機(jī)組應(yīng)動作一致，受力均勻，嚴(yán)防出現(xiàn)梁體劇烈擺動等現(xiàn)象。梁片在起吊、走行和下落時(shí)，應(yīng)盡量保持水平。走梁時(shí)要防止電纜崩斷、電纜滑車卡死等故障，影響走梁的障

10、礙物必須清除干凈。（3） 梁片必須對中走行，即走行時(shí)梁片處于兩座導(dǎo)梁中央，嚴(yán)禁偏位走行。機(jī)上橫移只能在梁片處于起吊位置和到位位置時(shí)進(jìn)行。（4） 梁片宜在低位走行，并設(shè)專人在橋墩臺監(jiān)視梁體及大車運(yùn)行情況，防止大車脫軌。尤其是梁片即將到位時(shí)，監(jiān)視人員、指揮人員及操作司機(jī)要特別謹(jǐn)慎，密切合作，嚴(yán)防梁片撞出前端聯(lián)結(jié)系。（5） 梁片走行及空車走行時(shí)，應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視電纜展放情況，發(fā)現(xiàn)電纜滑車卡住時(shí)，要立即停車排除故障。（6）落梁時(shí)兩吊點(diǎn)卷揚(yáng)機(jī)組應(yīng)動作一致，均衡。落梁至距橫移設(shè)備2030mm 時(shí)調(diào)整梁片縱向位置，確認(rèn)無誤后繼續(xù)落梁。（7） 梁片在橫移設(shè)備上就位后，兩端應(yīng)加雙向斜撐，并用木楔打緊，解脫兩吊架后，

11、方可橫移。橫移時(shí)，應(yīng)力求梁片兩端均勻同步，并安排專人在走板下喂梁及滾架。（8）落梁時(shí)的要領(lǐng)，架梁前首先劃出蓋梁上中心線和支座十字線。A、橫向：梁體中心線與支座中心線要重合。B、縱向：嚴(yán)格控制跨與跨之間的間距，（特別是有伸縮縫處）以蓋梁上中心線參照。（9） T梁落到位之后，檢查其梁體的垂直度。是否達(dá)到規(guī)范要求，如果沒有達(dá)到，不能取出鋼絲繩，待查明原因，安放正確后才能取下鋼絲繩。做好第一片梁的臨時(shí)支撐（特別是邊梁），將T梁臨時(shí)焊接到橋臺的鋼筋上和用方木支撐，待架上兩片T梁后，在梁與梁的濕接縫處，相互臨時(shí)焊接，以保證T梁的穩(wěn)定，嚴(yán)防止梁體傾覆，后吊的要與先吊的作好臨時(shí)連結(jié)，一跨吊裝完并作好臨時(shí)連結(jié)后

12、即拆除臨時(shí)支撐。（10） 梁板的架梁作業(yè)，先架設(shè)中梁，由內(nèi)向外，呈插花形逐片架設(shè)，落梁順序：2（中梁）4（邊梁）1（邊梁）3（中梁），即2413或者3142，運(yùn)梁應(yīng)根據(jù)架梁順序進(jìn)行。7、上坡橋的架設(shè)架橋機(jī)架設(shè)上坡橋時(shí)，架橋機(jī)拼好后，根據(jù)橋梁坡度調(diào)整前支腿和中支腿的高度。架橋機(jī)縱移前，降低架橋機(jī)中支腿的高度，升高后托梁支撐管的高度，使架橋機(jī)主梁坡度，并在架橋機(jī)前部掛卷揚(yáng)機(jī)，以防止架橋機(jī)在走行過程中下滑。架橋機(jī)跨孔走到一半時(shí)，頂起頂高支腿，把后托梁支撐管放低，再次調(diào)整主梁坡度，再把架橋機(jī)導(dǎo)梁走行到位，然后把前支腿走到蓋梁上，前支腿到位后，根據(jù)前支腿高度，調(diào)整中支腿高度，調(diào)平架橋機(jī)后，再把架橋機(jī)走行

13、到位，然后架梁。8、下坡橋的架設(shè)架橋機(jī)設(shè)下坡橋時(shí)，和架設(shè)上坡橋相同，架橋機(jī)主梁縱移前，架橋機(jī)縱移前，升高架橋機(jī)中支腿的高度，降低后托梁支撐管的高度，使架橋機(jī)主梁坡度，架橋機(jī)后部必須用卷揚(yáng)機(jī)保護(hù)，以防止架橋機(jī)在走行過程中下滑。架橋機(jī)跨孔走到一半時(shí)，頂起頂高支腿，把中支腿放低，再次調(diào)整主梁坡度,再把架橋機(jī)導(dǎo)梁走行到位，然后把前支腿走到蓋梁上，前支腿吊掛輪走行前，根據(jù)坡度調(diào)整好前支腿高度，可增加前支腿支撐架和支撐管的高度，高度過大時(shí)須有必要的聯(lián)結(jié)撐。前支腿到位后，再把架橋機(jī)走行到位，然后架梁。9、支座安裝1）永久支座安裝1、 安裝準(zhǔn)備盆式支座下面的支承墊石應(yīng)按設(shè)計(jì)在支座底板地腳螺栓間距與底柱規(guī)格預(yù)留

14、螺栓孔位置，要求支承墊石表面平整。施工時(shí)支承墊石頂面的標(biāo)高要注意預(yù)留支座底板下環(huán)氧砂漿墊層厚度。支座底板以外墊石做成坡面，以防積水。支座安裝前方可開箱，并檢查支座各部件及裝箱清單。支座安裝前不得隨意拆卸支座。2. 安裝步驟與注意事項(xiàng)（1）在支座設(shè)計(jì)位置處劃出中心線，同時(shí)在支座頂、底板上也標(biāo)出中心線。將地腳螺栓穿入底板(頂板)地腳螺栓孔并旋入底柱內(nèi)，底板和底柱之間墊以直徑略大于底柱直徑的橡膠墊圈。（2）支座就位對中并調(diào)整水平后，用環(huán)氧砂漿或高標(biāo)號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。待砂漿硬化后拆除調(diào)整支座水平用的墊塊并用環(huán)氧砂漿填滿墊塊位置。環(huán)氧砂漿要求灌注密實(shí)。當(dāng)支座采用焊接連接時(shí)，在支座頂、底

15、板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板，支座就位后用對稱斷續(xù)方式焊接。焊接時(shí)注意防止溫度過高時(shí)對橡膠板、聚四氟乙烯板的影響。焊接后要在焊接部位做防銹處理。（3）施工安裝時(shí)在梁端應(yīng)采取臨時(shí)支撐措施，以防T梁側(cè)傾。待兩片T梁間橫隔板焊成整體后，方可拆除臨時(shí)支撐。（4）活動支座開箱后要注意對聚四氟乙烯和不銹鋼滑板的保護(hù)，防止劃傷和臟物粘附于不銹鋼滑板與四氟乙烯滑板表面，并注意檢查5201-2硅脂是否注滿。（5）支座中心線與主梁中心線應(yīng)重合或平行，單向活動支座安裝時(shí)，上下導(dǎo)向塊必須保持平行，交叉角不得大于5。（6）連續(xù)橋梁等在實(shí)行體系轉(zhuǎn)換切割臨時(shí)錨固裝置時(shí)，必須采取隔熱措施，以免損壞橡膠板和聚四氟乙烯板。（7）施工時(shí)應(yīng)

16、嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工，并應(yīng)注意活動支座的活動方向。2）臨時(shí)支座安裝本項(xiàng)目50mT 梁架設(shè)前，為方便后期進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，連續(xù)墩墩蓋梁頂面設(shè)置砂筒作為臨時(shí)支座，每片梁兩端各設(shè)置兩個(gè)砂筒，臨時(shí)支座的高度應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖中支座的高度+墊石高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。砂筒上管壁為 D245mm×7mm 的無縫鋼管，內(nèi)澆筑C30混凝土；下筒采用D273mm×10mm 的無縫鋼管，下筒封底鋼板采用300mm×300×8mm矩形Q235鋼板，筒內(nèi)灌低壓縮性細(xì)砂作為調(diào)節(jié)層。架梁時(shí)，先將梁板落在臨時(shí)支座上預(yù)壓5min，然后重新吊起，視砂筒高度增減細(xì)沙以調(diào)節(jié)高度，直至達(dá)到實(shí)際高程符合要求后全部

17、落下就位。 273cm鋼管下部預(yù)留20孔，焊上螺母，然后上好螺絲。以便以后拆除。（1）砂筒安裝前，測量隊(duì)在蓋梁頂面放出砂筒安裝的平面位置大樣及高度，并用十字線進(jìn)行標(biāo)示，現(xiàn)場技術(shù)員對臨時(shí)支座安裝位置進(jìn)行復(fù)核，保證符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。（2）砂筒安裝前在蓋梁頂面臨時(shí)支座設(shè)計(jì)位置鋪一層 1cm 厚的細(xì)沙，同時(shí)在砂筒底板頂面標(biāo)示十字中心線，安裝時(shí)按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行擺放， 并保證與蓋梁上的臨時(shí)支座安裝十字線對齊。（3）待架梁完成且梁體穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)砂筒高度使砂筒頂板高程與支座頂面高程相差小于 2mm，并使梁體坡度符合設(shè)計(jì)要求。三、架橋機(jī)架梁受力分析注：所有計(jì)算反力均為支承于橋面上的反力，所以均加了構(gòu)件本身的重

18、量。T梁重：68.58×26÷9.8=182T。梁板的起吊點(diǎn)范圍為：后支腿向前10.5m，即后天車的起吊點(diǎn)。前天車掛梁行走的位置為架橋機(jī)后支腿向前進(jìn)方向10.5m至落梁到位的82.6m。用midas civil移動荷載追蹤器找出后支腿與中支腿在架梁的過程中反力最大點(diǎn)，車輪軸重=T梁重÷2+天車重：182÷2+15=106t，行車荷載安全系數(shù)取1.2，則自定義車輪重為127.2t，結(jié)果如下：1、后支腿最不利荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第1頁）工況一：架梁步驟1中，前跑車運(yùn)梁至架橋機(jī)尾部向前10.5m前天車便掛梁前行（此種情況為極端情況，一般不會出現(xiàn)

19、，施工中掛梁應(yīng)盡量靠前后方可掛梁前行），在掛梁完成還未前行時(shí)，后支腿的受力最大。2、中支腿最不利荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第2頁）工況二：T梁起吊后，后起重天車運(yùn)行至架橋機(jī)尾部向前21m時(shí)，中支腿的反力最大。3、邊梁架設(shè)時(shí)中支腿的荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第3頁）在架設(shè)邊梁時(shí)，需先將梁板放置的第二片梁的位置，收起后支腿，中托行走裝置帶動架橋機(jī)橫移至邊梁架梁工位，此時(shí)中支腿反托架邊輪位于T梁邊，前支腿行走至蓋梁邊。啟動天車吊起天車，吊高離臨時(shí)支座5cm左右，橫移天車至邊梁落梁點(diǎn)落梁。同時(shí)打好斜撐，焊好拉筋后解除天車吊繩，邊梁架梁到位,及時(shí)打好斜撐及用型鋼與前跨梁板進(jìn)行焊接，做

20、好相應(yīng)的抗傾覆措施后方可松開前后起得天車。故邊梁在架橋機(jī)橫梁上橫移時(shí)的荷載為梁板已到達(dá)縱向架梁位，其中支腿的受力將會減少。此時(shí)后支腿邊界設(shè)置為只受壓邊界，因?yàn)楹笾扔锌赡軙N起來而不受力，故其荷載圖如下：3、計(jì)算結(jié)果3.1、后支腿最不利荷載工況：3.2 中支腿縱向運(yùn)梁時(shí)最不利荷載工況:3.2 架設(shè)邊梁時(shí)中支腿橫向移動時(shí)荷載工況由此可得：在架梁過程中，當(dāng)前后起重天車在距離架橋機(jī)尾部10.5m至中托架之間提梁時(shí)，后支腿最大反力發(fā)生在前起重天車提梁還未行走之時(shí)（即距架橋機(jī)尾部10.5m）,此時(shí)后支腿的最大反力為76.4T，中支腿209.1T，前支腿21.6T。當(dāng)起重天車前行架梁過程中，后起重天車行至

21、距尾部21m時(shí)，中支腿的反力最大，其最大反力為316.5T，此時(shí)后支腿受力接近零為0.8T，前支腿反力為101.9T。當(dāng)架設(shè)邊梁時(shí)，中支與前支在橋上橫向移動時(shí)的荷載為中支腿255.3T，前支腿163.9T，后支腿受力為零，已向上翹起。所以架梁時(shí)各工況的受力如下表：工況前天車距架橋機(jī)尾部（m）后天車距架橋機(jī)尾部（m）后支腿反力（t）中支腿反力(t)前支腿反力(t)工況一10.5運(yùn)梁車上76.4209.121.6工況二69.4210.8316.5101.9工況三82.233.80255.3163.9四、架橋機(jī)過孔受力分析注：所有計(jì)算反力均為支承于橋面上的反力，所以均加了構(gòu)件本身的重量。1、后支腿最

22、不利荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第4、5頁）工況四：當(dāng)架橋機(jī)向前移動了30m，即過孔步驟2已經(jīng)完成，前后天車都處于架橋機(jī)尾部，前天車吊起后托架但還沒有前移時(shí)，反支腿此時(shí)的反力可能最大；工況五：在過孔步驟3剛好完成，后托架已頂起，后支腿還未縮回時(shí)，步驟4中,當(dāng)運(yùn)梁小車將配重梁運(yùn)至后托架后方1m處，拉緊配重梁，即第4步前段，通常情況下此時(shí)只需將鋼絲繩拉緊即可，架橋機(jī)并未承受T梁的重量，不會將梁有吊起的趨勢，鋼絲繩受力為零，但為了安全起見，以防操作不當(dāng)，此處設(shè)鋼絲繩預(yù)拉力30T,所以后支腿此時(shí)可能受力最大；比較以上兩種工況，找出后支腿的最不利荷載。2、后支腿最不利荷載工況計(jì)算結(jié)果：2.1 工

23、況四：2.2 工況五：3.3 結(jié)果如下表：工況后支腿反力（t）后托架反力(t)中支腿反力(t)工況四48.5吊在后天車上149.5工況五15.6100.7108.43、中支腿最不利的荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第6頁）工況六：中支腿受力最不利的荷載工況為步驟4中架橋機(jī)縱向移動到達(dá)前一墩臺，但還未支起前后支腿時(shí)。此時(shí)以中托架為支點(diǎn)，前后達(dá)到極限平衡，后支腿與后托架的支點(diǎn)反力應(yīng)為零，配重梁的鋼絲繩有把梁向上提起的趨勢。4、中支腿受力最不利的荷載工況計(jì)算結(jié)果可得：配重梁掛在后托架后方1m時(shí)，中支腿支承反力為270.2T，配重梁需75.4T小于梁重的一半91T；符合要求。施工過程中為了減少中支

24、腿的支承力及配重梁的反拉力，可以將配重梁盡量掛在后方，此處假設(shè)配重梁掛在架橋機(jī)的尾部可得如下結(jié)果：可得：配重梁掛在架橋機(jī)的尾部時(shí)，中支腿的反力減少到224.8T，配重梁需30T，也就是說，當(dāng)配重梁在掛在架橋機(jī)尾部至后托架（距蓋梁中心16.26m，距中支腿14.61m）之間時(shí)，梁板的配重范圍在30T至75.4T之間，中支腿的支承反力在224.8T至270.2T之間。5、后托架最不利的荷載工況（見附圖架橋機(jī)受力分析工況圖第7-9頁）架橋機(jī)過孔時(shí)后托架的受力有四種工況工況七：后支腿已回縮，準(zhǔn)備空載過孔30m時(shí),且前后起重天車并排在后托架正上方。工況八：過孔步驟4中，架橋機(jī)已過孔30m，此時(shí)配重梁已拉

25、緊，后支腿還沒縮回時(shí)，假設(shè)預(yù)拉力為30時(shí)。工況九：過孔步驟4中，架橋機(jī)已過孔30m，此時(shí)配重梁已拉緊，后支腿已縮回時(shí)，架橋機(jī)準(zhǔn)備配梁跨孔時(shí)。6、后托架受力最不利的荷載工況計(jì)算結(jié)果6.1 工況七：可得：當(dāng)后支腿已縮回，準(zhǔn)備空載過孔30m時(shí)，此時(shí)后托架的支承反力為148.3T，中支腿反力很小，只有49.7T。6.2工況八：可得：當(dāng)架橋機(jī)空載過孔30m已經(jīng)完成，配重已經(jīng)拉緊，假設(shè)預(yù)拉力為30T時(shí)，此時(shí)后支腿還沒有縮回時(shí)，后支腿支承力為15.6T，后托架支承力為100.7T，中支腿支承力為108.4T。6.3工況九：可得：當(dāng)配重梁已經(jīng)拉緊，后支腿已經(jīng)縮回，計(jì)算結(jié)果顯示此時(shí)配重梁的吊索并沒有受到拉力，且

26、后托架的支承力為129.9T，中支腿的支承力為64.9T，說明縮回后支腿后架橋機(jī)尾部會向下位移，從而增加了后托架的支承力，配重梁的鋼絲繩有一個(gè)松動的過程，所以此時(shí)配重梁上的起重天車沒有受力。也進(jìn)一步說明架橋機(jī)空載過孔30m是安全的。6.4 計(jì)算結(jié)果表：工況后支腿反力（t）后托架反力(t)中支腿反力(t)工況七未支承148.349.7工況八15.6100.7108.4工況九未支承129.964.96.5 架橋機(jī)過孔受力小結(jié) 由計(jì)算可得：后支腿的最大支承力發(fā)生在工況四時(shí)，其大小為48.5T，中支腿的最大支承力發(fā)生在工況五時(shí)，其大小為270.2T，后托架的最大支承力發(fā)生在工況六時(shí)，其大小為148.3

27、T。五、總結(jié)：架橋機(jī)在架梁與過孔過程中各支腿的最不利荷載共計(jì)算了八種工況，從計(jì)算結(jié)果可以得出，各支腿的最不利荷載值及對應(yīng)的工況如下：部位對應(yīng)工況工序2個(gè)支腿支承力(t)單個(gè)支腿支承力(t)后支腿工況一喂梁76.438.2中支腿工況二喂梁316.5158.25中支腿工況三架梁橫移255.3127.65后托架工況六過孔148.374.15六、后支腿的支承方式與受力計(jì)算1、后支腿在梁板上的支承位置 后支腿橫橋方向的支承位置在邊梁1、4號梁上，如上圖，縱橋向最不利荷載工況時(shí)支承位置位于已架T梁33m處。2、支承方式 由于后支腿的支承位置基本處于腹板處，且單個(gè)支承點(diǎn)的最大受力僅為38.2t，故不需要設(shè)置

28、橫梁讓兩片梁受力，只需對支承點(diǎn)采用枕木支墊以增加支承點(diǎn)的受壓面積即可。根據(jù)后支腿的尺寸，在施工過程中，后支腿縱橋向支墊3塊20cm寬、50cm長的枕木，支承面積為0.3m2。3、受力計(jì)算枕木一般取材為落葉松或紅松，根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，落葉松橫紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=3.5MPa，彈性模量為10000MPa。因?yàn)榧軜驒C(jī)后支腿的高度是可以調(diào)節(jié)的，所以不需要考慮枕木的變形值，只需計(jì)算承壓能力。F=3.5×0.3×100=105T>38.2T，故后支腿支承3塊50cm長的枕木能夠滿足承壓要求。七、后托架的支承方式與受力計(jì)算1、后托架在梁板上的支承位置后托架橫橋向的支承位置與后支

29、腿的支承位置相同，均位于1、4號梁上，縱橋向最不利荷載工況時(shí)位于已架好的梁尾端3m處，其支承力大小為74.15T。2、支承方式后托架的支承底面大小為1.0m×1.0m，擬采用1.5m長的枕木滿鋪支墊。3、受力計(jì)算枕木的變形對此沒有影響，故只需計(jì)算承壓能。F=3.5×1×100=350T>74.15T，滿足承壓要求。八、中支腿的支承方式與受力計(jì)算1、中支腿在梁板上的支承位置中支腿在梁板的橫向支承位置位于1、4號梁腹板中心靠內(nèi)側(cè)60cm處，縱橋向位于已架好的T梁前端距蓋梁中心線1.65m，其最大支承力發(fā)生在架梁時(shí)的工況二，單腿支承力大小為158.25T。過孔時(shí)的

30、最大支承力發(fā)生在工況五，其單腿支承力為135.1T。橫向分布圖如下：2、支承方式在梁板架設(shè)過程中，前支腿與中支腿需要在橫梁上橫向移動，在邊梁架設(shè)時(shí)反托架外輪需移動到T梁最外邊，也就是外輪基本與蓋梁或T梁邊對齊位置，即上圖中的限位板處。由于架梁時(shí)的單腿支承力較大，為了減少T梁翼板的受力，施工時(shí)擬采用4個(gè)剛性支承支承在T梁腹板中心，T梁翼板范圍內(nèi)采用枕木支承?？紤]到枕木的規(guī)格一般為22cm高，故剛性支承也采用22cm槽鋼制作，其制作支墊高度=枕木高度+1/2橫梁變形量，以達(dá)到共同受力的作用。由于混凝土與鋼材的彈性模量均大于枕木的彈性模量，在受力時(shí)首先變形的應(yīng)該為枕木，將會減少向下的傳力能力，故對翼

31、板混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該是安全的。3、中支腿下橫梁受力計(jì)算為了安全起見，在橫梁受力計(jì)算時(shí)不考慮枕木的受力。利用midas civil建模，中支腿采用自定義汽車荷載加載在橫梁上，以找出橫梁最不利荷載位置，再通過靜力計(jì)算選定橫梁的大小及變形值，并對其進(jìn)行驗(yàn)算。中支腿寬度為1.3m，故橫梁兩肋中心寬度也取1.3m，當(dāng)架橋機(jī)喂梁過程中，單軸輪壓為158.25T，當(dāng)架橋機(jī)橫移時(shí)其軸重為127.65T，取1.2的安全系數(shù)。由于中支腿輪距1.3m，橫梁由兩根主肋構(gòu)成，主肋采用型鋼連接，整體性不能作為一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，故在計(jì)算橫梁時(shí)取1/2軸重（取80T）進(jìn)行計(jì)算單條主肋的受力，驗(yàn)算時(shí)再整體建模計(jì)算所需的橫向連接桿大

32、小。橫梁材料選用Q235鋼。彈性模量：210000MPa；抗彎、抗壓、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：215MPa；抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125MPa，由于本結(jié)構(gòu)采用的是焊接體，取角焊縫抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值160MPa，線膨脹系數(shù)：0.000012；泊松比：0.3。4、架橋機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下的受力圖示架橋機(jī)橫梁的計(jì)算需取兩種情況計(jì)算：一是架橋機(jī)在喂梁過程中的最不利荷載工況（即工況二），二是架橋機(jī)在橫移過程中的荷載工況（即工況三），橫移過程中通過單軸重的自定義汽車荷載找出最不利荷載位置，對梁的懸壁端及支點(diǎn)中心分開進(jìn)行驗(yàn)算，選取所需的橫梁大小。部位對應(yīng)工況工序單個(gè)支腿支承力(t)橫梁單肋受力(t)中支腿工況二喂梁158

33、.25158.25/2=80T中支腿工況三架梁橫移127.65127.65/2=64T5、荷載組合喂梁荷載組合： 1.2×中支腿喂梁軸重（80T）+橫梁自重 橫移荷載組合： 1.2×中支腿橫移軸重（64T）+橫梁自重6、架橋機(jī)喂梁過程中最不利荷載內(nèi)力計(jì)算得：喂梁過程中橫梁受到的支腿壓力所產(chǎn)生的最大彎矩為40.4T.M。7、架橋機(jī)橫移過程中最不利荷載位置7.1、懸壁端內(nèi)力最大時(shí)荷載位置（1、4號梁外側(cè)橫梁為懸壁）7.2、橫梁支點(diǎn)間中心最大彎矩荷載位置8、架橋機(jī)橫移過程中最大彎矩計(jì)算8.1、懸壁端彎矩8.2、橫梁支點(diǎn)間中心彎矩8.3、小結(jié) 經(jīng)計(jì)算可得：架橋機(jī)在橫移架梁時(shí)，橫梁所

34、受的最大負(fù)彎矩為1、4號梁腹板頂端支承點(diǎn)上，其值為-69.5T.M。橫梁所受的最大正彎矩為支點(diǎn)間中心位置，即兩梁間中心點(diǎn)，其值為+36.4T.M。盡管喂梁過程中支腿反力最大，但其對橫梁產(chǎn)生的彎矩最大值只有33.8T.M，考慮到橫梁的整體性，橫梁單肋擬采用雙工字鋼焊鋼板進(jìn)行加強(qiáng)的截面，沿工字鋼軸對稱加強(qiáng)，故截面上、下緣截面特性相同，在橫梁選型時(shí)以彎矩絕對最大值（即69.5T.M）荷載工況進(jìn)行控制即可。橫梁驗(yàn)算剪力以喂梁荷載工況驗(yàn)算；T梁端頭抗剪應(yīng)以喂梁最不利荷載工況驗(yàn)算。9、架橋機(jī)橫移橫梁選型9.1型面形狀橫梁擬采用雙工字鋼兩側(cè)及上下焊16mm的鋼板，用midas civil進(jìn)行建模，分別建立以

35、上三種情況的荷載組合，對橫梁應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算比較。分別計(jì)算了I45a、I40a、I36a雙工字鋼加強(qiáng)截面形狀為例，其型面形式如下圖：9.2型面特性值名稱面積AsyAszIxxIyyIzzCypCymcm2cm2cm2cm4cm4cm4cmcm雙I45a工字鋼加強(qiáng)548.68225.76344.68107560.5515159617.483364570.616216.616.6雙I36a工字鋼加強(qiáng)429.792193.344256.868220.299684126.096342788.565415.215.2雙I40a工字鋼加強(qiáng)476.98205.4292.3884056.9379112617.88

36、8751325.431515.815.89.3計(jì)算結(jié)果各截面在不同荷載工況下的最大應(yīng)力值截面形狀荷載工況下的最大應(yīng)力值（Mpa)橫梁橫移荷載工況喂梁縱移懸壁端支點(diǎn)間中心雙I36a工字鋼加強(qiáng)158.7 -82.9 -92.4 雙I40a工字鋼加強(qiáng)130.7 -68.5 -76.1 雙I45a工字鋼加強(qiáng)103.0 -54.0 -59.9 9.4橫梁選擇 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，雖然I36a雙工字鋼加強(qiáng)后的應(yīng)力能夠達(dá)到設(shè)計(jì)值要求，但考慮到橫梁為工地加工，建議選擇雙I40a工字鋼加強(qiáng)后的橫梁。即中支腿下的橫梁由2條雙I40a工字鋼加強(qiáng)梁連接后組成，間距為架橋機(jī)反托梁輪距1.3m。10、剛性支墊受力分析10.

37、1支墊最大反力以下計(jì)算取荷載安全系數(shù)1.2，橫梁自重系數(shù)1.1注：即支點(diǎn)最大反力發(fā)生在架橋機(jī)橫移至最邊上安裝邊板時(shí)，此時(shí)的荷載工況與懸壁端彎矩最大值相同。其反力如下：注：2號梁上的支墊反力發(fā)生了向下的拉力，與實(shí)際不符，說明此時(shí)2號梁上的支點(diǎn)已不受力，故需要更改2號支點(diǎn)上的支持方式，改為節(jié)點(diǎn)只受壓支承，計(jì)算結(jié)果如下：故支點(diǎn)最大反力應(yīng)為95.8T，發(fā)生在架橋機(jī)橫移至最邊上安裝邊板時(shí)，反力最大值發(fā)在1、4號梁上的支點(diǎn)處。10.2剛性支墊截面形式根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有材料，結(jié)合枕木尺寸，剛性支墊擬采用22a槽鋼加鋼板加強(qiáng)焊接成箱形截面支墊。由上述反力計(jì)算可知，當(dāng)架橋機(jī)橫移至邊梁梁邊（1、4號梁）時(shí)，由于橫梁的變

38、形，2、3號梁上的支墊已不受力，故此時(shí)1、4號梁上的支點(diǎn)為外側(cè)板局部受壓，因槽鋼為空心結(jié)構(gòu)，如采用背靠背焊接，槽鋼翼緣受力能力較弱，因此擬采用槽鋼箱形結(jié)構(gòu)，槽鋼的極限局部受力狀態(tài)應(yīng)該為支點(diǎn)靠梁外側(cè)腹板單獨(dú)受力狀態(tài)。擬在22a槽鋼需外側(cè)焊16mm鋼板，使腹板厚為23mm，上下加10mm的鋼板以加強(qiáng)翼緣板。為安全起見，取焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力為140MPa，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范4.1.3-1初步確定外側(cè)腹板厚度如下：Tw=95.8×10000×1.35÷（3165×21.5）÷140=22mm<23mm，基本符合要求。由此確定支墊的斷面形式如下圖：

39、10.3支墊應(yīng)力計(jì)算采用midas FEA3.6細(xì)部分板軟件建模，對橫梁與支墊進(jìn)行細(xì)部分析，移動荷載為640KN，以面荷載加載到橫梁頂，加載長度0.1m，寬度為橫梁寬0.316m，故橫梁端0.5m、6.5m處的面荷載：640×1.2÷0.316÷0.1=24304KN/m2。整體模型應(yīng)力結(jié)果如下:最大主應(yīng)力發(fā)生在1、4號梁上的支點(diǎn)上，其值為134.754MPa<160MPa。橫梁的非線性主應(yīng)力圖橫梁屈曲最大應(yīng)力圖由上可知：橫梁及支墊的最大主拉應(yīng)力為134.754<160MPa，符合要求。九、架梁、過孔過程中主梁與橋墩的受力分析架橋機(jī)在架梁與過孔過程中各

40、支腿的最不利荷載共計(jì)算了八種工況，從計(jì)算結(jié)果可以得出，各支腿的最不利荷載值及對應(yīng)的工況如下：部位對應(yīng)工況工序2個(gè)支腿支承力(t)單個(gè)支腿支承力(t)后支腿工況一喂梁76.438.2中支腿工況二喂梁316.5158.25中支腿工況三架梁橫移255.3127.65后托架工況八過孔148.374.151、工況一后支腿受力單個(gè)支腿支撐力為382kN受力驗(yàn)算1.1、主梁一個(gè)劃分為30個(gè)單元，承載能力極限狀態(tài)下受力結(jié)果如下：主梁承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算單元號節(jié)點(diǎn)號內(nèi)力屬性Mj極限抗力受力類型是否滿足11最大彎矩02.38E+03下拉受彎是最小彎矩02.38E+03下拉受彎是22最大彎矩-2.56-9

41、.46E+03上拉受彎是最小彎矩-3.07-9.46E+03上拉受彎是33最大彎矩1.16E+031.37E+04下拉受彎是最小彎矩9701.37E+04下拉受彎是44最大彎矩2.50E+031.50E+04下拉受彎是最小彎矩2.09E+031.50E+04下拉受彎是55最大彎矩4.12E+031.68E+04下拉受彎是最小彎矩3.44E+031.68E+04下拉受彎是66最大彎矩5.57E+031.82E+04下拉受彎是最小彎矩4.64E+031.82E+04下拉受彎是77最大彎矩6.74E+031.93E+04下拉受彎是最小彎矩5.61E+031.93E+04下拉受彎是88最大彎矩8.18

42、E+032.04E+04下拉受彎是最小彎矩6.82E+032.04E+04下拉受彎是99最大彎矩9.42E+032.14E+04下拉受彎是最小彎矩7.85E+032.14E+04下拉受彎是1010最大彎矩1.04E+042.21E+04下拉受彎是最小彎矩8.66E+032.21E+04下拉受彎是1111最大彎矩1.10E+042.25E+04下拉受彎是最小彎矩9.19E+032.25E+04下拉受彎是1212最大彎矩1.12E+042.25E+04下拉受彎是最小彎矩9.32E+032.25E+04下拉受彎是1313最大彎矩1.14E+042.26E+04下拉受彎是最小彎矩9.48E+032.2

43、6E+04下拉受彎是1414最大彎矩1.15E+042.27E+04下拉受彎是最小彎矩9.59E+032.27E+04下拉受彎是1515最大彎矩1.16E+042.27E+04下拉受彎是最小彎矩9.64E+032.27E+04下拉受彎是1616最大彎矩1.16E+042.27E+04下拉受彎是最小彎矩9.65E+032.27E+04下拉受彎是1717最大彎矩1.16E+042.27E+04下拉受彎是最小彎矩9.63E+032.27E+04下拉受彎是1818最大彎矩1.15E+042.27E+04下拉受彎是最小彎矩9.57E+032.27E+04下拉受彎是1919最大彎矩1.13E+042.26

44、E+04下拉受彎是最小彎矩9.45E+032.26E+04下拉受彎是2020最大彎矩1.11E+042.25E+04下拉受彎是最小彎矩9.28E+032.25E+04下拉受彎是2121最大彎矩1.10E+042.25E+04下拉受彎是最小彎矩9.15E+032.25E+04下拉受彎是2222最大彎矩1.03E+042.21E+04下拉受彎是最小彎矩8.59E+032.21E+04下拉受彎是2323最大彎矩9.31E+032.14E+04下拉受彎是最小彎矩7.76E+032.14E+04下拉受彎是2424最大彎矩8.04E+032.04E+04下拉受彎是最小彎矩6.70E+032.04E+04下

45、拉受彎是2525最大彎矩6.57E+031.93E+04下拉受彎是最小彎矩5.47E+031.93E+04下拉受彎是2626最大彎矩5.38E+031.82E+04下拉受彎是最小彎矩4.48E+031.82E+04下拉受彎是2727最大彎矩3.92E+031.68E+04下拉受彎是最小彎矩3.26E+031.68E+04下拉受彎是2828最大彎矩2.28E+031.50E+04下拉受彎是最小彎矩1.90E+031.50E+04下拉受彎是2929最大彎矩9231.37E+04下拉受彎是最小彎矩7681.37E+04下拉受彎是3030最大彎矩-6.6-9.46E+03上拉受彎是最小彎矩-7.92-

46、9.46E+03上拉受彎是從上表可見，主梁承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度均滿足要求。1.2、 主梁翼板計(jì)算T梁斷面單元離散圖（翼板單元為7-16）正常使用極限狀態(tài)組合2裂縫寬度驗(yàn)算單元號節(jié)點(diǎn)號上緣下緣裂縫寬度容許值滿足?裂縫寬度容許值滿足?7800.2是00.2是92.59E-040.2是00.2是892.59E-040.2是00.2是108.70E-040.2是00.2是9108.70E-040.2是00.2是111.76E-030.2是00.2是10111.76E-030.2是00.2是122.83E-030.2是00.2是11122.83E-030.2是00.2是131.87E-020.2是

47、00.2是12130.1380.2是00.2是145.67E-020.2是00.2是13145.67E-020.2是00.2是151.76E-030.2是00.2是14151.76E-030.2是00.2是168.70E-040.2是00.2是15168.70E-040.2是00.2是172.59E-040.2是00.2是16172.59E-040.2是00.2是1800.2是00.2是從上表可見，裂縫寬度均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算表單元號節(jié)點(diǎn)號內(nèi)力屬性Mj極限抗力受力類型是否滿足78最大彎矩027.4下拉受彎是最小彎矩027.4下拉受彎是89最大彎矩-4.99E-02

48、27.4下拉受彎是最小彎矩-5.99E-0227.4下拉受彎是910最大彎矩-0.20537.7下拉受彎是最小彎矩-0.24537.7下拉受彎是1011最大彎矩-0.48848.3下拉受彎是最小彎矩-0.58648.3下拉受彎是1112最大彎矩-0.90457.4下拉受彎是最小彎矩-1.09-114上拉受彎是1213最大彎矩-44.2-114上拉受彎是最小彎矩-53-114上拉受彎是1314最大彎矩-18.1-114上拉受彎是最小彎矩-21.8-114上拉受彎是1415最大彎矩-0.48848.3下拉受彎是最小彎矩-0.58648.3下拉受彎是1516最大彎矩-0.20537.7下拉受彎是最小

49、彎矩-0.24537.7下拉受彎是1617最大彎矩-4.99E-0227.4下拉受彎是最小彎矩-5.99E-0227.4下拉受彎是從上表可見，承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度均滿足要求。2、工況二中支腿受力單個(gè)支腿支撐力為1583kN受力驗(yàn)算2.1主梁承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算單元號節(jié)點(diǎn)號內(nèi)力屬性Mj極限抗力受力類型是否滿足11最大彎矩02.38E+03下拉受彎是最小彎矩02.38E+03下拉受彎是22最大彎矩-2.56-9.46E+03上拉受彎是最小彎矩-3.07-9.46E+03上拉受彎是33最大彎矩2.19E+031.37E+04下拉受彎是最小彎矩1.83E+031.37E+04下拉受彎是44最大彎矩4.29E+031.50E+04下拉受彎是最小彎矩3.58E+031.50E+04下拉受彎是55最大彎矩6.15E+031.68E+04下拉受彎是最小彎矩5.13E+031.68E+04下拉受彎是66最大彎矩7.84E+031.82E+04下拉受彎是最小彎矩6.54E+031.82E+04下拉受彎是77最大彎矩9.24E+031.93E+04下拉受彎是最小彎矩7.70E+031.93E+04下拉受彎是88最大彎矩1.10E+042.04E+04下拉受彎是最小彎矩9.17E+032.04E+04下拉受彎是99最大彎矩1.26E+042.