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1、HZQF50/220架桥机校核计算郑州市华中建机有限公司2014-2-20目录一 架桥机主要技术参数3二 架桥机设计采用标准3三 计算载荷系数4四 计算载荷54.1 自重载荷54.2 工作状态横向风载荷54.3 非工作状态横向风载荷64.4 整机横移惯性力74.5 小车提梁纵移惯性力7五 工况7六 主梁计算8七 支腿计算197.1 前支腿计算197.2 中支腿计算20八 结论21九 附表229.1 许用应力表22HZQF50/220步履式架桥机校核计算一 架桥机主要技术参数1） 额定起吊能力 220t2） 跨度 50m3） 提升速度 0.6m/min4） 小车横移速度 1.6m/min5） 小
2、车纵移速度 4.6m/min6） 整机横移速度 2.9m/min7） 整机纵移速度 4.6m/min二 架桥机设计采用标准除本规格书另有规定外，本起重机的设计、制造、安装和试验应遵照下述最新版本的规范和标准以及经买方认可的等于或高于本规格书所列的替代标准。2.1 起重机设计规范 GB38112.2 起重机试验规范和程序 GB59052.3 起重机械安全规程 GB60672.4 钢结构设计规范 GB500172.5 钢结构施工及验收规范 GB502052.6 通用门式起重机 GB/T144062.7 钢结构工程质量检验评定标准 GB502212.8 钢结构焊缝外形尺寸 GB108542.9 电气
3、装置安装工程施工及验收规范 GB232三 计算载荷系数3.1 自重振动载荷系数 故，3.2 起升载荷动载系数 =1.1 =0.34 =0.013m/s 3.3 运行冲击系数h_轨道高度差5mm起重机的纵移速度（）,0.077m/s故取为1.1过孔平稳，无冲击取值1.03.4 动载实验载荷起升动载系数四 计算载荷4.1 自重载荷主梁 单梁平均重 0.83t/m 小车 前支腿 中支腿 后托架 后支腿 附件部分前横移轨道中横移轨道整体重约 245t4.2 工作状态横向风载荷计算风压 () 计算风速 （） 风力系数 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小车（单）混
4、凝土梁4.3 非工作状态横向风载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小车（单）前支腿 中支腿 后托架 后支腿 4.4 整机横移惯性力主梁 小车 （单）混凝土梁 支腿前支腿 中支腿 后托架 后支腿 4.5 小车提梁纵移惯性力小车惯性力 混凝土梁惯性力 五 工况A 前端大悬臂，过孔前支腿到达前方桥墩，未下落一刻，计算主梁强度、刚度和支反力（前支腿过孔带三分之一前横移轨道）。计算载荷: 自重载荷、二分之一梁重 、工作状态横向风载荷 和 惯性载荷。B 前、后小车提梁运行，前小车提梁运行至前跨中,计算主梁跨中强度、刚度和支反力。计算载荷: 自重载荷、二分之一梁重 、
5、工作状态横向风载荷 和 惯性载荷。计算载荷：工作状态横向风载荷、自重载荷、小车提梁纵移惯性载荷和混凝土梁重。C 两小车提梁运行至架梁位置制动。计算载荷：自重载荷、梁重载荷、横向风载荷和小车提梁纵移惯性载荷。D 整机侧负重提梁横移，架设边梁工况。计算载荷：工作状态横向风载荷、横移惯性载荷、自重载荷和混凝土梁重载荷。六 主梁计算工况A计算过孔前端悬臂挠度为957mm过孔反力 中支腿 竖向反力247t 桥机横向 4.3t 后托架 竖向反力70t 桥机横向 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，满足要求。悬臂根部大面积应力257MPaMISES应力补强后上弦应力有风载荷时小于230MPa，无风载荷时为213MPa工况B计算小车到跨中，跨中挠度90mm支反力 中支腿 竖向反力272t 后支腿 竖向反力68t 桥机横向 1.6t前支腿 竖向反力86.5t 桥机横向 1.7t前小车到跨中，结构应力未大于材料许用值前跨中应力132MPa主梁跨中净挠度100.5mm工况C计算跨中挠度46mm支反力 中支腿 竖向反力248t 后支腿 竖向反力8.1t 桥机横向 1.6t前支腿 竖向反力171t 桥机横向 3.3t前支腿腹板与下弦杆连接位
7、置局部应力大于235MPa前支腿支撑处主梁腹板与下弦杆连接部位局部应力283MPaMISES应力 主梁腹板与下弦杆连接部位有局部应力大于160MPa工况D计算单侧最大位移63.2mm支反力 中支腿 竖向反力重侧176t 轻侧74t 后支腿 竖向反力重侧0.9t 轻侧8.3t 桥机横向 1.5t前支腿 竖向反力重侧118t 轻侧32t 桥机横向 1.7t前支腿处下弦与腹板连接位置局部应力大于235MPa补强方案屈曲因子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，满足要求。七 支腿计算7.1 前支腿计算前支腿横梁计算支腿横梁单边受力118t弯曲应力计算：剪切应力计算复合应力外套管销轴计算孔壁承压外套管承压前支腿满足要求。7.2 中支腿计算架边梁中支腿一侧承受最大载荷176t，中支腿横梁受压：外侧124t、内侧52t梁弯矩 弯曲应力计算：托辊轮箱与支腿连接销轴计算中支腿满足要求。八 结论8.1 架桥机架梁施工，过孔工况，前端悬臂长度最大51.8m，悬臂端头挠度为957mm，此值决定了前支腿处油缸行程。8.2 前小车提梁运行至跨中，跨中静挠度100.5mm，挠跨比1/515，主梁跨中总挠度值89mm。刚度满足特种设备规范挠跨比1/400要求。8.
9、3 过孔大悬臂，悬臂侧根部主梁大面积应力达257MPa，建议上、下弦杆在中支腿位置局部加强，加强方式见具体计算。8.4 架梁工况及架设边梁工况，前支腿与主梁连接位置处，腹板与下弦连接部位局部应力较大，建议局部加强处理,处理方式见具体计算。8.5 支腿强度满足安全使用要求。九 附表9.1 许用应力表许用应力表（无风工作状态）序号材质板厚屈服强度s（MPa）安全系数基本许用应力（MPa）剪切许用应力（MPa）1Q34516mm3451.48233233/=13521635mm3251.48220220/=1273Q23516mm2351.48159159/=92许用应力表（有风工作状态）序号材质板厚屈服强度s（MPa）安全系数基本许用应力（MPa）剪切许用应力（MPa）1Q34516mm3451.34257257/=14821635mm3251.34243243/=1403Q23516mm2351.34175175/=101
