架桥机计算书
随着高速公路的发展,安全问题至关重要。在T梁架设中,椼架架桥机的安全验算也越来越重要。这里以广深沿江高速A1段30米架桥机为例,验算椼架架桥机的安全系数。
一、设计规范及参考文献
(一)、重机设计规范
(二)、钢结构设计规范
(三)、公路桥涵施工规范
(四)、公路桥涵设计规范
(五)、梁体按30米T梁90吨计
二、架桥机设计荷载
(一)、垂直荷载
梁重:Q1=90t
天车重:Q2=3t(含卷扬机)
吊梁天车横梁重:Q3=3t(含纵向走行)
主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=1.29t/节(单边),1.29×1.1=1.42 t/节(单边)
0号支腿总重:Q4=5.6t
1号承重梁总重:Q5=14.6t
2号承重梁总重:Q6=14.6t
纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t
纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t
梁增重系数取:1.1
活载冲击系数取:1.2
不均匀系数取:1.1
(二)、水平荷载
1、风荷载
a、设计取工作状态***大风力,风压为7级风的***大风压:q1=19kg/m2
b、非工作计算状态风压,设计为11级的***大风压:q2=66kg/m2
2、运行惯性力:Ф=1.1
三、架桥机倾覆稳定性计算
(一)、架桥机纵向稳定性计算
***不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时候,如图示。
以中支腿为支点,***不利情况的各弯矩为:
1、负弯矩:M1=3×31.5+0.5×0.33×31.5×31.5=258.2T.M
2、正弯矩:M2=3×38.5+3×37+0.5×0.33×40.5×40.5=497.1T.M
3、架桥机过孔时***小配重为T梁重量的一半,约为45T,相对中支腿产生的弯矩M3=45×40.5=1822.5T.M
由上可见,M2+M3远大于M1,所以架桥机过孔时抗倾覆性是满足要求的。
(二)、架桥机横向倾覆稳定性计算
1、正常工作状态下稳定性计算
架桥机横向倾覆稳定性***不利情况发生在架边梁就位时,***不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图见图2。
P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心
P1=48.28+51.12+7.3×2+14.6×2=143.2t
P2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上3.8m处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取1.6。
A=(1+η1)(1+η2) ФA 其中:η1=0.53、η2=0.5
A=(1+0.53)(1+0.5)×70×2.25=361.4625m2
风荷载P2=CkhεA=1.6×1.39×19×361.4625=15274kg=15.274t
P3为天车导梁承受的风荷载,作用点在支点以上5.179m处,迎风面积按实体计算,导梁形状系数取1.6。
P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244t
P4为架桥机起重小车重量
P4=7.5×2+150×1.1=180t
P5为架桥机起重小车及梁体所受的风荷载,作用在支点以上8.113m处,
P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg =3.042t
图2所示A点为倾覆支点,对 A点取矩:
M倾=P2×3.8+P3×5.179+P4×1.435+P5×8.113
=15.274×3.8+0.1244×5.179+180×1.435+3.042×8.113=341.67t.m
M抗= P1×4.8=143.2×4.8=687.36t.m
架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数
n=M抗/M倾 =687.36/(341.67×1.1)=1.83>1.3 可
2、非工作条件下稳定性计算