40米架桥机计算书模板.doc

完美.格式.编辑 专业.资料.整理 40米架桥机计算书 1、架桥机概况 架桥机由主梁总装、前支腿总装、中托总装、后托总装、提升小车总装、后支腿总装、液压系统及电控部分组成，可完成架桥机的过孔，架梁功能，架桥机的高度可由安装于前支腿、后托的液压系统调节，整个架桥机的所有功能可由电控系统控制完成。 2、架桥机的结构计算 2.1、架桥机主梁的承载力计算 计算架桥机主梁承载力，要分别考虑架桥机的三个情况。 a过孔 过孔时计算主梁上、下弦的强度，此工况，梁中的弯矩，可能是主梁所承担的最大弯矩，所以校核此状态时可计算主梁的强度。 b架中梁 此工况时，前提升小车位于主梁41米的跨中，弯矩可能出现最大值 c架边梁 当提升小车偏移架桥机主梁一侧时，此侧主梁中的剪力最大，所以应校核主梁腹杆的强度及稳定性。 2.1.1主梁上下弦杆的强度计算 2.1.1.1过孔时，当架桥机前支腿达到前桥台，尚未支撑时悬臂端根部的最大弯矩（如图） M=717t·m 架中梁时，当提升小车位于主梁41米的跨中时，梁中的最大弯矩(如图) M=477t·m 此较两处的弯矩可知过孔时的弯矩是主梁承受的最大弯矩，也是控制弯矩，按此弯矩来校核主梁上、下弦的强度 M=717t·m 主梁截面如图： 上弦是两根工字钢32b，中间加焊10mm芯板。 下弦是四根槽钢25a，中间加焊8mm芯板。 截面几何参数如表所示： 主梁的正应力: σmax=M/WX=717×1046441×10-9 =153MPa＜［σ］=170Mpa 主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa 所以过孔时主梁是安全的。 2.1.1.2架中梁时，主梁的最不利位置在跨中, 梁中的最大弯矩 M=477t·m 主梁的正应力: σmax=M/WX=477×1046441×10-9 =102MPa＜［σ］=170Mpa 主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa 工作应力小于Q235B的许用应力，满足强度条件，所以架中梁时，弦杆是安全的。 2.1.2 弦杆的接头销板及销轴的强度计算 2.1.2.1考虑销板及销轴的重要性，将销板放在最不利的位置。设销板位于过孔时的悬臂端的根部，尺寸如图所示，材质Q235。 销板、销轴所承受的最大轴力为 Nmax=285t 销轴材质为45#钢，销轴的工作直径φ50mm，销轴的布置如图所示。 2.1.2.2上弦单块销板的轴力为：Nmax上= Nmax /4=71.25t 上弦单块销板的面积为 A上=8136x10-6m2 销板的工作应力为 σ销板上= Nmax上/A上=71.25×104/8136x10-6=87.57Mpa［σ］=170Mpa 上弦销板满足抗拉强度。 2.1.2.3下弦单块销板的轴力为：Nmax下= Nmax/4=71.25t 下弦单块销板的面积为 A下=6600x10-6m2 销板的工作应力为 σ销板下= Nmax下/A下=71.25×104/6600x10-6=108［σ］=170Mpa 下弦销板满足抗拉强度。 2.1.2.4上弦单根销轴所承担的剪力为 F上=285t/3=95t 销轴中的工作剪力为 τ= （F上/8×104）/（3.14/4×502×10-6）=60.5Mpa［τ］=110Mpa 45#钢许用剪应力［τ］=110Mpa，上弦销轴满足抗剪强度条件. 2.1.2.5下弦单根销轴所承担的剪力为 F上=285t/6=47.5t 销轴中的工作剪力为 τ=（F下/4×104）/（3.14/4×502×10-6）=60.5Mpa［τ］=110Mpa 45#钢许用剪应力［τ］=110Mpa，上弦销轴满足抗剪强度条件. 2.1.3腹杆的强度计算 架边梁时，提升小车不位于架桥机的中心，而是偏移架桥机主梁的一侧，此侧主梁承担的剪力最大，而剪力是由腹杆承担的，设计腹杆时，将它放在最不利位置。 取卷扬小车偏移一侧的主梁为研究对象，由平衡方程可求解，前支及中托处的反力 N中=110t N前=95t 主梁中的最大剪力发生在中托附近及前支附近，所以腹杆选用12#槽钢对扣，在中托附近及前支附近加强，打花撑旨在增加抗剪面积。 主梁中的最大剪力为N中=110t 腹杆所受的轴力可根据平衡方程求出， F腹杆=115t 此轴力由八根12#槽钢承担， 腹杆的截面面积为 A腹杆=15.366×8 cm2 腹杆的工作应力为 σ腹杆===93.55Mpa[σ]=170 Mpa 腹