tm桥架吊车梁受力分析计算.doc

160t/50m架桥机有关受力校核计算书计算: 审核: 审定: 茂名石化工程有限公司设计院160t/50m架桥机有关受力校核计算设计计算过程简要说明由于架桥机工作状态时,存在两种危险截面的情况:I种为移跨时存在的危险截面;II种为运梁、喂梁、落梁时存在危险截面,故此须分别对其进行验算和受力分析。一、主体结构验算参数取值1、主导梁自重(包括枕木及轨道):、天车副架梁:、天车:、验算载荷:160t5、起重安全系数: 运行冲击系数: 结构倾覆稳定安全系数:≥、基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差:e=:β=±2°二、总体布置说明架桥机主要由主导梁、天车副架梁、天车组成。导梁采用三角形截面桁架拼装式,动力部分全部采用电动操作。1、导梁中心距:6m;2、导梁全长:81m,前支点至中支点距离为52m;3、架桥机导梁断面:×;4、架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成;5、吊装系统由2套天车副架梁总成组成;6、吊装系统采用:2台天车。三、结构验算1、施工工况分析工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况,需验算的主要内容:1)抗倾覆稳定性验算;2)支撑反力的验算及中部横梁验算;3)主导梁内力验算;4)悬臂挠度验算。工况二:架桥机吊梁时及架桥机吊梁就位时的验算内容:1)天车副架梁验算;2)主导梁内力验算;3)前支腿强度及稳定性验算及前部横梁验算;架桥机各种工况见附图1、5、6。2. 抗倾覆稳定性验算架桥机拼装架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况下的验算,此时为了生产安全,移跨之前须在架桥机尾部加上适当的配重,这里以安装的砼梁的一端重量作配重,则每条主导梁的配重为40t,故该工况下的力学模型图见图1所示:图1 工况一下的力学模型图取B点为研究对象,去掉支座A,以求支座C的反力,由力矩平衡方程:Rc远大于零,故是安全的。倾覆力矩:M1=×=-m平衡力矩:M2==-m抗倾覆安全系数k=M2/M1==>。 中支点反力的计算按上图计算模型,有中支点的反力由中担来承担,中担梁的截面如下图所示:图2 中担截面尺寸图经计算其截面特性如下:I=2297322667mm4W=7657742mm3主导梁对中担产生的最大弯矩为Mmax=Rb×900=×900=600174kN-mm故中担梁截面上的最大应力为:<[σ]= 主导梁的内力验算⑴中支点B处断面所受弯矩最大:Mb=×=-m⑵主导梁截面特性计算①吊车梁主肢的截面特性吊车梁截面尺寸如图2所示,架桥机车梁截面为3条空心的箱形梁,经计算得3条空心的箱形梁的截面参数为:图3 主导梁主肢的截面外形尺寸图上弦梁: I1=324392277mm4 A1=22912mm2下弦梁: I2=101799936mm4 A2=12672mm2 则整个架桥机主梁截面的面积为:A=A1+2A2=22912+12672×2=48256mm2整个架桥机主梁截面的惯性矩为:I=2I2+2A2(160+2240+120-yc)2+I1+A1yc2=2×10+2×12672×(160+2240+120-)2+324392277+22912×=76944629365mm4其截面系数为:⑶主导梁的最大弯曲应力为满足施工要求。 主导梁的挠度验算主导梁自重产生的最大挠度为前担重量产生的最大挠度为所以弹性挠度为 f弹=f1+f2=+=。 天车副架梁验算天车副架梁的受力模型图如下:图4 天车副架梁的受力模型图经计算,得其最大弯矩为天车副架梁的截面特性参数为I=1755904000mm4W=:<[σ]=155MPa 、天车行走小车梁的受力分析⑴天车行走小车梁的受力模型图如下:经计算,得其最大弯矩为⑵天车行走小车梁的截面特性参数为I==⑶其最大弯曲应力为:<[σ]=155MPa 安全2、天车中心横梁的受力分析⑴天车中心横梁的受力模型图如下图所示则其最大剪力为V=422kN跨中的最大弯矩为 Mmax=-m⑵天车行走小车中心梁的截面特性参数为A=19520