HZQF50220步履式架橋機(jī)計(jì)算書(shū)

1、HZQF50/220架橋機(jī)校核計(jì)算鄭州市華中建機(jī)有限公司2014-2-20目錄一 架橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)3二 架橋機(jī)設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)3三 計(jì)算載荷系數(shù)4四 計(jì)算載荷54.1 自重載荷54.2 工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷54.3 非工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷64.4 整機(jī)橫移慣性力74.5 小車(chē)提梁縱移慣性力7五 工況7六 主梁計(jì)算8七 支腿計(jì)算197.1 前支腿計(jì)算197.2 中支腿計(jì)算20八 結(jié)論21九 附表229.1 許用應(yīng)力表22HZQF50/220步履式架橋機(jī)校核計(jì)算一 架橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)1） 額定起吊能力 220t2） 跨度 50m3） 提升速度 0.6m/min4） 小車(chē)橫移速度 1.6m/min5） 小

2、車(chē)縱移速度 4.6m/min6） 整機(jī)橫移速度 2.9m/min7） 整機(jī)縱移速度 4.6m/min二 架橋機(jī)設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)除本規(guī)格書(shū)另有規(guī)定外，本起重機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和試驗(yàn)應(yīng)遵照下述最新版本的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)買(mǎi)方認(rèn)可的等于或高于本規(guī)格書(shū)所列的替代標(biāo)準(zhǔn)。2.1 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB38112.2 起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和程序 GB59052.3 起重機(jī)械安全規(guī)程 GB60672.4 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500172.5 鋼結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB502052.6 通用門(mén)式起重機(jī) GB/T144062.7 鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GB502212.8 鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸 GB108542.9 電氣

3、裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB232三 計(jì)算載荷系數(shù)3.1 自重振動(dòng)載荷系數(shù) 故，3.2 起升載荷動(dòng)載系數(shù) =1.1 =0.34 =0.013m/s 3.3 運(yùn)行沖擊系數(shù)h_軌道高度差5mm起重機(jī)的縱移速度（）,0.077m/s故取為1.1過(guò)孔平穩(wěn)，無(wú)沖擊取值1.03.4 動(dòng)載實(shí)驗(yàn)載荷起升動(dòng)載系數(shù)四 計(jì)算載荷4.1 自重載荷主梁 單梁平均重 0.83t/m 小車(chē) 前支腿 中支腿 后托架 后支腿 附件部分前橫移軌道中橫移軌道整體重約 245t4.2 工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷計(jì)算風(fēng)壓 () 計(jì)算風(fēng)速 （） 風(fēng)力系數(shù) 主梁第一根前片第一根后片 合8.03t第二根前片第二根后片 合0.165t小車(chē)（單）混

4、凝土梁4.3 非工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷主梁第一根前片第一根后片 合50.2t第二根前片第二根后片 合1.02t小車(chē)（單）前支腿 中支腿 后托架 后支腿 4.4 整機(jī)橫移慣性力主梁 小車(chē) （單）混凝土梁 支腿前支腿 中支腿 后托架 后支腿 4.5 小車(chē)提梁縱移慣性力小車(chē)慣性力 混凝土梁慣性力 五 工況A 前端大懸臂，過(guò)孔前支腿到達(dá)前方橋墩，未下落一刻，計(jì)算主梁強(qiáng)度、剛度和支反力（前支腿過(guò)孔帶三分之一前橫移軌道）。計(jì)算載荷: 自重載荷、二分之一梁重 、工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷 和 慣性載荷。B 前、后小車(chē)提梁運(yùn)行，前小車(chē)提梁運(yùn)行至前跨中,計(jì)算主梁跨中強(qiáng)度、剛度和支反力。計(jì)算載荷: 自重載荷、二分之一梁重 、

5、工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷 和 慣性載荷。計(jì)算載荷：工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷、自重載荷、小車(chē)提梁縱移慣性載荷和混凝土梁重。C 兩小車(chē)提梁運(yùn)行至架梁位置制動(dòng)。計(jì)算載荷：自重載荷、梁重載荷、橫向風(fēng)載荷和小車(chē)提梁縱移慣性載荷。D 整機(jī)側(cè)負(fù)重提梁橫移，架設(shè)邊梁工況。計(jì)算載荷：工作狀態(tài)橫向風(fēng)載荷、橫移慣性載荷、自重載荷和混凝土梁重載荷。六 主梁計(jì)算工況A計(jì)算過(guò)孔前端懸臂撓度為957mm過(guò)孔反力 中支腿 豎向反力247t 橋機(jī)橫向 4.3t 后托架 豎向反力70t 橋機(jī)橫向 1.0t屈曲因子SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 1.2588 1 1 1 2 1.259

6、5 1 2 2 3 1.2789 1 3 3屈曲因子大于1，滿足要求。懸臂根部大面積應(yīng)力257MPaMISES應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)后上弦應(yīng)力有風(fēng)載荷時(shí)小于230MPa，無(wú)風(fēng)載荷時(shí)為213MPa工況B計(jì)算小車(chē)到跨中，跨中撓度90mm支反力 中支腿 豎向反力272t 后支腿 豎向反力68t 橋機(jī)橫向 1.6t前支腿 豎向反力86.5t 橋機(jī)橫向 1.7t前小車(chē)到跨中，結(jié)構(gòu)應(yīng)力未大于材料許用值前跨中應(yīng)力132MPa主梁跨中凈撓度100.5mm工況C計(jì)算跨中撓度46mm支反力 中支腿 豎向反力248t 后支腿 豎向反力8.1t 橋機(jī)橫向 1.6t前支腿 豎向反力171t 橋機(jī)橫向 3.3t前支腿腹板與下弦桿連接位

7、置局部應(yīng)力大于235MPa前支腿支撐處主梁腹板與下弦桿連接部位局部應(yīng)力283MPaMISES應(yīng)力 主梁腹板與下弦桿連接部位有局部應(yīng)力大于160MPa工況D計(jì)算單側(cè)最大位移63.2mm支反力 中支腿 豎向反力重側(cè)176t 輕側(cè)74t 后支腿 豎向反力重側(cè)0.9t 輕側(cè)8.3t 橋機(jī)橫向 1.5t前支腿 豎向反力重側(cè)118t 輕側(cè)32t 橋機(jī)橫向 1.7t前支腿處下弦與腹板連接位置局部應(yīng)力大于235MPa補(bǔ)強(qiáng)方案屈曲因子SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 1.5337 1 1 1 2 1.6993 1 2 2 3 1.7287 1 3 3屈曲因

8、子大于1，滿足要求。七 支腿計(jì)算7.1 前支腿計(jì)算前支腿橫梁計(jì)算支腿橫梁?jiǎn)芜吺芰?18t彎曲應(yīng)力計(jì)算：剪切應(yīng)力計(jì)算復(fù)合應(yīng)力外套管銷(xiāo)軸計(jì)算孔壁承壓外套管承壓前支腿滿足要求。7.2 中支腿計(jì)算架邊梁中支腿一側(cè)承受最大載荷176t，中支腿橫梁受壓：外側(cè)124t、內(nèi)側(cè)52t梁彎矩 彎曲應(yīng)力計(jì)算：托輥輪箱與支腿連接銷(xiāo)軸計(jì)算中支腿滿足要求。八 結(jié)論8.1 架橋機(jī)架梁施工，過(guò)孔工況，前端懸臂長(zhǎng)度最大51.8m，懸臂端頭撓度為957mm，此值決定了前支腿處油缸行程。8.2 前小車(chē)提梁運(yùn)行至跨中，跨中靜撓度100.5mm，撓跨比1/515，主梁跨中總撓度值89mm。剛度滿足特種設(shè)備規(guī)范撓跨比1/400要求。8.3 過(guò)孔大懸臂，懸臂側(cè)根部主梁大面積應(yīng)力達(dá)257MPa，建議上、下弦桿在中支腿位置局部加強(qiáng)，加強(qiáng)方式見(jiàn)具體計(jì)算。8.4 架梁工況及架設(shè)邊梁工況，前支腿與主梁連接位置處，腹板與下弦連接部位局部應(yīng)力較大，建議局部加強(qiáng)處理,處理方式見(jiàn)具體計(jì)算。8.5 支腿強(qiáng)度滿足安全使用要求。九 附表9.1 許用應(yīng)力表許用應(yīng)力表（無(wú)風(fēng)工作狀態(tài)）序號(hào)材質(zhì)板厚屈服強(qiáng)度s（MPa）安全系數(shù)基本許用應(yīng)力（MPa）剪切許用應(yīng)力（MPa）1Q34516mm3451.48233233/=13521635mm3251.48220220/=1273Q23516mm2351.481591