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1、160吨40米跨架桥机计算书1、架桥机设计依据与验收标准（1）架桥机设计制造标准GB3811-2008 起重机设计规范GB6067-85 起重机械安全规程GB/T14405-93 通用桥式起重机GB10212-98 铁路钢桥制造规范GB17-88 钢结构设计规范JG581-91 建筑钢结构焊接规范JSJ041-2000 公路桥涵施工技术规范国家质量监督检验检疫总局文件，国质检 2003174 号特种设备安全监察条例（国务院373号令）（2）架桥机检验、验收标准GB/T14406-1993 通用架桥机GB5905-86 起重机试验规范和程序GB6067-85 起重机械安全规程GB10183-83
2、 桥式和架桥机制造和轨道安装公差GB1005.188 起重吊钩GB5972-86 起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范GB50205-95 钢结构工程施工及验收规范（3）架桥机设计图纸 设计图纸主要有：QJ160/40、QJ160/40-1、QJ160/40-2、QJ160/40-4、QJ160/40-6、QJ160/40-6-5、QJ160/40-7、QJ160/40-8、QJ160/40-12、 QJ160/40-15。2、主要工程应用本设计为实用型桥梁吊装起重设备；本设计应能适应目前国内高速公路或国道桥梁建设中的中小 吨位，160 吨 40 米跨以下混凝土大梁的起吊要求；不同规格的起重机可
3、对应起吊各种长度及重量的混凝土预制 梁，同时也适应各种型号及各种规格的混凝土预制梁(如：T 型梁、 箱梁、空心板梁)，并可直接给大梁安装到位。本设计应符合国情、应有实用性、经济性，便于推广应用。3、设计指标（1）门机主要技术参数 起重量：160 t 主梁结构形式：桁架组合式双导梁 产品型号：QJ160/40 起升高度：5 米 架桥机过孔行走速度：3.4 m/min 吊梁纵移行走速度：3.5 m/min 小车横移速度：2/min 小车起升速度：0.42/min 总功率： 76.2 kw 总重：107 t 外形控制尺寸：长、宽、高 68711.8 控制方式：手动、电控（2）卷扬机起升机构 选用卷扬
4、机滑轮组采用上 10 下 11 滑轮组倍率 m11，22 绳 钢丝绳最大静拉力 SQ/2mn=70/2120.93.53t钢丝绳选用 NAT 637+1 19.5，破断力为 21.85 吨，钢丝绳安全倍数 K21.85/3.536.19起 重 绳 安 全 系 数 是 4.5 4.5 K 6.89 满足 安全 要求。GB/T3811-2008选用5 吨慢速卷扬机卷扬机参数 起重量：5吨卷筒直径：400m卷筒宽度：780平均绳速：8.7m绳径:19.5mm电机：YEJ160M-4，11KW减速器：XWD-6-17-11重量 1400kg（3）电机减速器主要参数一前脚动力性能参数运行速度m/min3
5、.24减速器型号SAF77-130-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min10.6额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比130二中托动力性能参数运行速度m/min3.2减速器型号XWD-7电动机型号YEJ132M2-6额定转速r/min16.2额定转速r/min960额定功率kW5.5额定功率kW5.5传动比59三中托轮箱性能参数运行速度m/min3.4减速器型号SAF77-123.2-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min11.2额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比123.2四辅助台车动力性能 参数运行速度m/min3.4
6、减速器型号SAF77-123.2-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min11.2额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比123.2五天车纵移性能参数运行速度m/min3.5减速器型号SAF77-107.83-M1电动机型号YEZ-4额定转速r/min12.8额定转速r/min1380额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比107.83六天车横移性能参数运行速度m/min2减速器型号SAF77-130-M1电动机型号Y112M-6额定转速r/min7.38额定转速r/min960额定功率kW2.2额定功率kW2.2传动比130七卷扬机性能参数出绳速度m/min8
7、.7起升高度m8起升速度m/min0.6减速器型号XWD-6电动机型号YEJ160M-4额定转速r/min85.9额定转速r/min1460额定功率kW11额定功率kW11传动比174、QJ160/40架桥机受力计算（1）QJ160/40架桥机受力工况参数桥梁长度跨度高度比系数桁架高梁长度单吊重量桥梁重量CLKhAPG404217.502.4006835160导梁数桁架数桁架间距节间长架底宽斜杆长应力安全系数mnL1acdK2251.711.052.3241.34天车重量单位梁重起重系数动力系数导梁轨距吊距天车右边距Wq1K1K2L1fb9.000.5151.251.15382.5单节长竖杆长
8、单节重主材屈服应力主材屈服应力16Mn 许用应力16Mn 剪切应力a1（m）d2W1s1（Mpa）s2（Mpa）9.002.213.92345235257.46140斜杆夹角节间夹角平撑斜杆夹角平撑竖杆长平撑斜杆长桁架上插销桁架下插销c2d2279.007231.000.8521.658058（2）QJ160/40架桥机过孔工况工况1：架桥机过孔前原始状态QJ160/40架桥机过孔工况一受力示意图受力点：Na前支、Nb中托、Nc辅助台车、Nd千斤顶自重：W前支、G天车、q导梁单位重量。Na=8.9tNb=41.76t工况2：千斤顶顶起状态Na=21.47tNd=29.19tNb=Nc=0工况3
9、：架桥机中托往前移动40米，千斤顶不受力。Na=0Nb=10.85tNc=39.81工况4：导梁向前移动18.5米。Na=0Nb=31.21tNc=19.44运梁车对桥面压力Ny=83t工况5：辅助台车前移动25米。Na=0Nb=10.82tNc=39.83运梁车对桥面压力Ny=83t工况 6：主梁往前移动 15.5 米时。Na=0Nb=50.66tNc=0运梁车对桥面压力Ny=83t工况7：主梁往前移动21.5米时(在工况6再往前移动6米)过孔完成。Na=0Nb=62.70tNc=0左弯矩Mz = 641.18 右弯矩My= 364.26 tm需要平衡弯矩Mp=Mz-My= 276.93 t
10、m所需配重g=Mp/(C+c-b)= 12.04t架桥机过孔安全储备配重G1=2g=24.1t运梁车对桥面压力 Ny=70.96t导梁移动到位，解开配重梁，使前支放在桥台上(Na 受力)，过孔完成。 辅助台车与千斤顶均可利用使其受力，并将架桥机及主梁进行锚固，为架桥机吊梁过孔做准备。（3）架桥机架梁过孔工况工况1：1号天车距中托2米处吊梁Na=6.35tNb=88.05t中托处弯矩M1=377.51tm工况2：1号天车吊梁行驶于跨中Na=32.8tNb=61.6t跨中弯矩M2=481.95tm中托处弯矩M3=-281.01tm工况3：2号天车距中托2米处吊梁Na=50.54 tNb=87.61
11、 t跨中弯矩M2=114.17tm中托处弯矩M3=280.76tm工况4：2部天车架梁过孔到指定位置Na= 60.42 tNb= 77.73 t 弯矩小于架边梁，弯矩在架边梁分析工况5：架边梁时2部天车吊梁过孔到指定位置前支最大剪力Na=94.86t 中托最大剪力Nb=110.55t 跨中弯矩M2=152.56tm 中托处弯矩M3=-184.26tm经以上计算结果弯矩最大值是 1 号小车吊梁在跨中处，架桥机过孔时 中托弯矩最大，架边梁时中托处剪力最大。吊梁时跨中最大弯矩(1号小车行至跨中)：M1=481.95tm吊梁时中托最大弯矩(1号小车在中托后吊梁)：M2=377.51tm架桥机过孔时中托
12、最大弯矩(前支刚到位)：M3=637.75tm架边梁时前支最大剪力：Q1=96.9t架边梁时中托最大剪力：Q2=114.54t160 吨 40 米跨架桥机受力计算成果表主梁长度68m 跨度40 重160t序号计算项目主材结构计算结果充许值 单位占空比1架桥机过孔时最大弯矩641tm2架桥机过孔时上弦工作应力28a工+12300+6036160175.4Mpa91.193架桥机过孔时下弦工作应力18a 槽+10180+6036158175.4Mpa90.334架桥机过孔时最大挠度37.4941.50cm90.335过孔配重所需平衡力12.046架桥机过孔安全储备配重24.087架梁跨中最大弯矩4
13、81.958上弦工作应力28a工+12300+6036127.27175.4Mpa72.579上弦节间工作应力28a 工+12300+6036144175.4Mpa82.0310下弦工作应力18a 槽+10180+6036158.41175.4Mpa90.3311中托处上弦最大工作应力-71175.4Mpa40.7612中托处下弦最大工作应力-70175.4Mpa40.1313下弦节间工作应力144175.4Mpa82.2814架梁过孔时最大挠度9.6610.4cm93.0815过孔时销轴及销板计算16上弦销轴销板受力计算17上弦销轴的剪切工作应力280227177.2210.53Mpa84.
14、1518上弦销轴孔壁挤压应力2807691511Mpa17.7519销板公头抗拉强度236800175257Mpa67.9520销板母头抗拉强度246540150257Mpa58.3021b-b方向的拉应力2120214118257Mpa45.6822下弦销轴销板受力计算23销轴的剪切工作应力258177126211Mpa60.0424销轴孔壁挤压应力258177140511Mpa27.4725销板公头抗拉强度228160777185257Mpa71.9026销板母头抗拉强度228149540189257Mpa73.3227b-b方向的挤压应力22887160110257Mpa42.8428架
15、梁时销轴及销板计算29上弦销轴销板受力计算30销轴的剪切工作应力280227100211Mpa47.4431销轴孔壁挤压应力28076136511Mpa26.6832销板公头抗拉强度236800131257Mpa51.0733销板母头抗拉强度246540119257Mpa46.1334b-b方向的挤压应力212021492257Mpa35.6235下弦销轴销板受力计算36销轴的剪切工作应力25817795211Mpa45.1337销轴孔壁挤压应力258177106511Mpa20.6538销板公头抗拉强度228160777139257Mpa54.0439销板母头抗拉强度228149540142
16、257Mpa55.1140b-b方向拉应力2288716073257Mpa28.3041天车受力计算42纵移天车主梁弯矩240a工+5060+1240+122705943纵移天车主梁工作应力240a工+5060+1240+1227175175.4Mpa99.8844横移天车主梁228a 工钢150175.4Mpa85.7045定滑轮主梁工作应力332a 工钢144175.4Mpa82.3146腹杆工作应力47节间竖杆最大工作应力905 方形钢224.09257Mpa87.0448节间斜杆最工作应力905 方形钢235.63257Mpa91.5249中托支座处竖杆工作应力10010 方形钢228
17、.58257Mpa88.7850中托支座处斜杆工作应力10010 方形钢240.34257Mpa93.3551前脚支座处竖杆工作应力1008 方形钢218.17257Mpa84.7452前脚支座处斜杆工作应力1008 方形钢229.40257Mpa89.1053中托横梁工作应力340a 工+240014168.43175Mpa96.0454前支横梁工作应力55前支下横梁工作应力2（42010+43010）210.37257Mpa81.7156前支上横梁工作应力16Mn 钢板不等截面168.2035257.5Mpa81.7157前支腿销轴剪切工作应力8087.91154.1Mpa57.0558前支销轴挤压应力80276.19374.3Mpa73.8059前支腿外管工作应力3778160077.66257.5Mpa30.1760前支腿内管工作应力3258300094.21257.5Mpa36.595、设计成果结论经以上计算结构：该架桥机按上述工况下工作，主要受力部位均能满足设计要求。
