架橋機(jī)安全驗(yàn)算6頁

1、架橋機(jī)安全驗(yàn)算隨著高速公路的發(fā)展，安全問題至關(guān)重要。在箱梁架設(shè)中，椼架架橋機(jī)的安全驗(yàn)算也越來越重要。結(jié)合南京繞越高速公路，簡(jiǎn)略驗(yàn)算椼架架橋機(jī)的安全系數(shù)。陳村大橋?yàn)?4×25m預(yù)應(yīng)力箱梁，架設(shè)使用的架橋機(jī)為WJQ30/100J型，箱梁最大重量為70T。架橋機(jī)的剛度和強(qiáng)度都滿足要求，這里主要進(jìn)行架橋機(jī)的抗傾覆性驗(yàn)算。WJQ30/100J型架橋機(jī)為輪軌式過孔新型架橋機(jī)，過孔時(shí)沿橋面鋼軌一次連續(xù)走行到位。架橋機(jī)在安裝箱梁過程中有三種最不利情況，分別為最不利部位為架橋機(jī)在走行到位但前肢腿未支撐的時(shí)候；架橋機(jī)在架設(shè)箱梁時(shí)最不利位置在箱梁運(yùn)行到位準(zhǔn)備停止的時(shí)候；架橋機(jī)在架設(shè)邊梁到位制動(dòng)時(shí)。最不利部

2、位為架橋機(jī)在走行到位但前肢腿未支撐的時(shí)候，如下圖示。各配件重量表名稱前支腿椼架天車重量3T0.33T/M3T以中支腿為支點(diǎn)，最不利情況的各彎矩為： 1、負(fù)彎矩：M13×26.50.5×0.33×26.5×26.5195.4T.M2、正彎矩：M2=3×21.53×220.5×0.33×23.5×23.5221.6T.M3、架橋機(jī)過孔時(shí)最小配重為箱梁重量的一半，約為35T，相對(duì)中支腿產(chǎn)生的彎矩M3=35×23.5822.5T.M由上可見，M2+M3遠(yuǎn)大于M1，所以架橋機(jī)過孔時(shí)抗傾覆性是滿足要求的。架

3、橋機(jī)在架設(shè)箱梁時(shí)最不利位置在箱梁運(yùn)行到位準(zhǔn)備停止的時(shí)候（如下圖）。天車在吊梁運(yùn)行時(shí)，其速度控制在0.10.2m/s（即612m/min）之間，尤其是負(fù)載啟動(dòng)與剎車時(shí)加速度不宜超過0.1m/s2。當(dāng)椼架將梁提到橋面標(biāo)高后，將把梁以加速度a=0.1m/ s2 向橋上移動(dòng)，此時(shí)梁有慣性力T=Ga/g（G為梁重量）。由于椼架自重相對(duì)于梁重量較小，可忽略椼架自重，慣性力T對(duì)A點(diǎn)的彎矩為：M負(fù)Ga*h/g梁的重量G對(duì)于A點(diǎn)的彎矩M正G*l/2則椼架對(duì)低端點(diǎn)的抗傾覆安全系數(shù)為K=M正/M正gl/2ah。其中，g=10 m/s2,l=25m,a=0.1m/s2,h=3.772m，代入上式，K331遠(yuǎn)大于1，滿

4、足要求。架橋機(jī)在架設(shè)邊梁到位制動(dòng)時(shí)。如下圖示（以中跨中梁為例）：椼架在以加速度a=0.1m/ s2移動(dòng)邊梁到位制動(dòng)時(shí)，此時(shí)梁有慣性力T=Ga/g（G為梁重量），由于椼架自重相對(duì)于梁重量較小，可忽略椼架自重。邊梁的截面形心計(jì)算：將箱梁截面按照?qǐng)D示綠線分割，以如圖建立ZOY坐標(biāo)軸，各部分的截面性質(zhì)如下表：Y形心941010.3/10712=-88cmZ形心65230/10712=6cm 如圖紅色點(diǎn)所示?？紤]最不利時(shí)的5級(jí)風(fēng)正向風(fēng)力。5級(jí)風(fēng)的風(fēng)速為：V=8.010.7m/s，按V=10.7m/s,空氣1.293g/l，每秒空氣對(duì)箱梁側(cè)面的力F風(fēng)1.4×25×10.7×1.293×104840KN，作用點(diǎn)按箱梁的截面形心點(diǎn)。以架橋機(jī)制動(dòng)時(shí)右側(cè)輪為支點(diǎn)：W制動(dòng)G*a*(3.77-h)W風(fēng)力F風(fēng)力*（3.77-h）W箱梁G*（3.4/2-Z形心）取最不利情況h3.770.882.89m，G=70T，W制動(dòng)G*a*(3.77-h)20230KN.MW風(fēng)力F風(fēng)力*（3.77-h）13988KN.MW箱梁G*（3.4/2-Z形心）=1148000KN.M抗傾覆系數(shù)K= W箱梁