40米架桥机计算书

附件：JD150t/40m架桥机倾覆稳定性计算书一、设计规范及参考文献1、《起重机械设计规范》（GB3811-83）；2、《起重机械安全规程》（GB6067-85）；3、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）；4、《公路桥涵施工规范》（041-89）；5、《公路桥涵设计规范》（JTJ021-89）；6、石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》；7、梁体按照40米箱梁150t计。

二、架桥机设计荷载（一）、垂直荷载=150t；桥梁重（40m箱梁）：Q1提梁小车重：Q=7.5t（含卷扬机重）；2=5.3t（含纵向走行机构）；天车承重梁重：Q3前支腿总重：Q=5.6t；4=36.3t（55m）；左承重主梁总重：Q5右承重主梁总重：Q=36.3t（55m）；61号天车总重：Q=7.5+5.3=12.8t；72号天车总重：Q=7.5+5.3=12.8t；8=8t（20m）；左导梁总重：Q9=8t（20m）；右导梁总重：Q10主梁、桁架及连结均布荷载：q=0.6t/m*1.1=0.66t/m;主梁增重系数取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、风荷载取工作状态最大风力，风压为7级风的最大风压：q=19kg/m2;1非工作状态风压取11级风的最大风压：q2=66kg/m2;(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)。

2、运行惯性力：Φ=1.1.三、架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段，该工况下架桥机前支腿已悬空，1号天车及2号天车退至架桥机后部做配重，计算见图见下图：图1P1=5.6t（前支腿自重）；P2=0.66t/m*2榀*（16.5m+16.5m）=43.56t；P3=0.66t/m*2榀*22m=29.04t；P4=16t；P5=P6=12.8t；P7为风荷载，架桥机工作环境允许风压为6级，验算时按照7级风压下横向风荷载计算，P7=19kg/m2*1.2*141m2=2.7t，作用在中间支点以上2m处。

附件三：架桥机计算书一、主梁过孔时强度计算:1、自重荷载：（1）单桁架主梁自重q主=5.76KN/m（2）前支承自重q前=20.5KN（3）前支自重q前支=70KN（4）天车横移、纵移q横纵=100KN过孔时梁中的最大弯矩:Mmax=q前/2×41×104+41×0.49×41/2×104=2.05/2×41×104+41×0.575×41/2×104+23×7×104=(42.025+483+161) ×104=686×104N.m上下弦所承受的最大轴力:Nmax=Mmax/h=686×104N·m/2.415m=284×104N上弦杆(上弦杆32b工字钢钢对扣,上贴12*240钢板,侧贴12*300钢板)的面积为:A=(12*300*10-6+12*240*10-6+55.1*10-4)*2=239.8*10-4上弦杆的工作应力σmax= Nmax/A=284×104N/(239.8×10-4)m=118 MPa考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B σS=210 MPa许用应力[σ]= σS/1.3=161Mpa工作应力: σmax=118 Mpa<161Mpa, 过孔时上弦满足强度条件。

下弦杆(下弦杆25b槽钢对扣,上贴10*230钢板,侧贴10*220钢板)的面积为:A=(10*230*10-6+10*220*10-6+2*39.91*10-4)*2=124.82*2*10-4=249.64*10-4下弦杆的工作应力σmax= Nmax/A=284×104N/(249.64×10-4)m=113.8 Mpa考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B σS=210 MPa许用应力[σ]= σS/1.3=161Mpa工作应力: σmax=113.8Mpa<161Mpa, 过孔时下弦满足强度条件。

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种为一跨时存在的危险截面；Ⅱ种为运梁、喂梁、落梁时存在的危险截面，故此须分别对其进行验算和受力分析。

主体结构验算参数取值1贝雷片导梁自重（包括枕木及轨道）：0.2t/m（单排单层加强贝雷）0.33t/m（单排双层加强贝雷）2横梁纵移平车：2.5t/台3天车：6.5t/台4验算荷载（40m箱梁）：160t5起重安全系数：1.05运行冲击系数：1.15结构倾覆稳定安全系数：≥1.56基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差：e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角：β=±2°总体布置说明：架桥机主要由导梁、天车纵梁、横梁支腿、田车、前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成。

导梁采用贝雷片拼装式，动力部分全部采用电动操作。

1导梁中心距：5.5m2导梁全长：72m，前支点之中支点的距离为43.2m3架桥机导梁断面：3.2m×1.7m4架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成组成5吊装系统由2套天车横梁总成和4台横梁纵移平车组成6吊装系统采用：2台天车结构验算施工工况分析工况一架桥机完成拼装或一孔T梁吊庄后，前移至前支点位置时，悬臂最长，处于最不利情况，须验算的主要内容：1抗倾覆稳定性验算；2支撑反力的验算；3贝雷片内力的验算：4悬臂挠度验算：工况二架桥机吊梁时，前部平车位于跨中时的验算，验算的内容：1跨中挠度验算；2支点反力验算；3天车横梁验算；4贝雷片内力验算；工况三架桥机吊梁时，前部天车位于跨中时的验算，验算内容：前支腿强度及稳定性验算（架桥机各种工况见附图01、02）基本验算工况一施工中的荷载情况1主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排双层加强贝雷片，含钢枕、钢轨，其中：贝雷片=2700N/片，贝雷销=30N/套，支撑架=520N/片，支撑架螺栓=6.9N/套，加强弦杆=800N/根，弦杆螺栓=20N/个，枕木=1000N/m，钢轨=500N/m）q2=16kN/m（八排单层加强贝雷片，含钢枕、钢轨）2前部平车总成自重p2=7t31套天车横梁总成（包括横梁、天车、横梁纵移平车等）自重p3=15t4尾部平车总成自重（含尾部连接架）p4=3.5t施工验算1抗倾覆稳定性验算（见计算模式图）由于移跨时架桥机前端悬臂，此时为了生产安全，移跨之前应对架桥机尾部适当的配重，设计过程中以p5=35t计算：取B 点为研究对象，去掉支座A ，以支反力R B 代替，由力矩平衡方程得：注：图中单位：m配重天车位于A 点横梁之上853762251432221812)2(2/2/2/2/l p p l l q l q l l q l q l R l p A ⨯+++=++⨯+⨯（1）式中：m l m l m l m l m l m l m l m l 47.25;74.15;6.20;73.12;26.23;9.31;27.20;2.4387654321========解得：kn R knR B A 1.19442.271==R A 远大于零，故是安全的。

河南省先锋路桥设备JQ40/160型架桥机计算书河南省先锋路桥设备二〇一一年九月二十四日JQ40/160型架桥机计算书说明：JQ40/160型架桥机是指：适应跨度40米内，起升重量在80t+80t=160t内的架桥机一、总体计算1、主参数确实定JQ40/160型架桥机是依据“JQ40/160型架桥机设计任务书”而设计的用于混凝土梁预制场的吊装设备。

主钩起吊能力为80t+80t,用于预制梁的起吊作业。

1.1、主要技术参数如下：主钩起吊能力：80t+80t适应跨度：40m小车提升速度：0.6m/min小车横移速度：2m/min小车纵移速度：3m/min大车横移速度：2m/min大车纵移速度：3m/min1.2、设计参考标准及资料[1] GB/T3811-2008《起重机设计标准》[2] 《起重机设计手册》1.3、整机稳定性校核根据本机结构特点，工作状态无需进行整机稳定性校核计算，非工作状态时，沿大车方向有暴风袭来，要求锚固、缆风绳紧固，故无需验证其稳定性。

二、计算依据本架桥机用于桥梁工程混凝土预制梁的安装及预制场吊装作业场合，每年工作4-6个月，每天连续工作不超过6-8小时，故只对结构进行强度及刚度计算，而不计算其疲劳强度。

主梁采用Q235B钢材，支腿材料为Q235B钢，销轴为40#钢，安全系数取k=1.33,采用许用应力法进行强度校核，满足：[σ]= σs/k[τ]=[σ]/(3)1/2[σjy]=1.5[σ]材料许用应力表单位：Mpa工况一：过孔〔过35米孔，以37米计算〕主梁过孔时强度计算:1、自重荷载：〔1〕60m主梁自重P主梁=63.6t、q主梁=1060kg/m〔2〕24m导梁自重P导梁=16.8t、q主梁=700kg/m〔3〕副前支腿自重P副前=2.6t〔4〕前支腿自重P前支=8.8t〔5〕中支腿自重P中支=7.6t〔6〕单后托自重P后托=1.2t〔7〕单后支自重P后支=0.8t〔8〕单天车自重P天车=9.8t〔9〕前支横移轨道P前横=5.6t、q前横=200kg/m〔10〕中支横移轨道P中横=8.4t、q中横=300kg/m2、主梁截面参数：〔电脑计算〕A= 37267mm2I x= 46723707265mm4W上= 37287595mm33、过35m孔时单主梁中支处的最大弯矩:M max=P副前/2×37m+ q主梁/2×13m×6.5m+ q导梁/2×24m×18.5m=2.6t/2×27m+1.06t/2×13m×6.5m+0.7t/2×24m×18.5m=35.1tm+44.785tm+155.4tm=235.285tm单主梁上下弦杆所承受的最大轴力:N max=M max/h=235.285tm /2.2m=107t上下弦杆的面积为:A上=18916mm2、A下=18352mm2上弦杆的工作应力：σmax= N max/A上=107t/18916mm2=57 MPa工作应力: σmax=57Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件上弦杆的工作应力σmax= N max/A下=107t/18352mm2=58 Mpa工作应力: σmax=58Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件4、过孔时单主梁中支处的强度：δ= M max/W上=235.285tm/37287595mm3=63MPaδ＜[δ]=176 Mpa过孔时主梁截面满足强度条件5、过孔时悬臂到达最长时，悬臂端处的挠度：主梁截面对中性轴的惯性矩：I x=46723707265mm4主梁截面面积：A=37267mm2考虑简单计算：桥机过孔时为悬臂的外伸梁，图中为过孔时为保证不倾覆所加的配重，利用叠加原理计算悬臂端的挠度。

JQ140t-40m型(三角钢结构)通用架桥机设计计算书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、三角主梁自重（包括轨道）：t/m（单边主梁）2、平车：t/台3、卷扬机：t/台4、验算载荷（40m梯梁）：140t5、起重安全系数：1.05运行冲击系数：1.15结构倾覆稳定安全系数：≥1.56、基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差：e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角：β=±2°二、总体布置说明：1、导梁中心距：6.2m2、导梁全长：72m，前支点至中支点的距离为43m；3、架桥机导梁断面：3.02m×1.35m，总宽6.9m；4、吊装系统采用：2台天车(含卷扬机、滑轮组)，2台横梁纵移平车；5、行走系统采用：前部、中部四台平车带动导梁横移。

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梁吊装后，前移至前支点位置时，悬臂最长，处于最不利情况，需验算算主要内容：⑴、抗倾覆稳定性验算；⑵、支撑反力的验算；⑶、桁架内力验算；⑷、悬臂挠度验算；工况二、架桥机吊梁时，前部天车位于跨中时的验算，验算内容：⑴天车横梁验算；⑵支点反力的验算；⑶桁架内力验算；工况三、架桥机吊边梁就位时的验算⑴前支腿强度及稳定性验算⑵前、中部横梁强度验算2、基本验算2．1工况一、架桥机拼装完或吊装完一孔T梁后，前移至悬臂最大时为最不利状态，验算内容：⑴抗倾覆稳定性的验算；⑵悬臂时刚度的验算⑶支点反力的验算⑷主桁内力的计算2．2．1施工中的荷载情况=11kN/m（两边导梁自重，含钢轨）⑴主桁梁重：q1⑵天车横梁总成（包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等）自重（单=12t套天车横梁总成）P2(3)前部平车总成：P=7.5t(含单幅横轨)1(4)尾部平车总成：Q1=1.5t(5)尾部连接架: Q2=1t（6）前部连接架：Q3=1t（7）前部临时支撑:Q4=1.5t2．2．3施工验算⑴抗倾覆稳定性的验算（见计算模式图）G配++Q1+Q2P2P3q=11Q3+Q4由于移跨时架桥机前端悬臂,此时为了生产安全,移跨之前应对架桥机尾部适当的配重,设计过程中以25t计算:取B点为研究对象,去掉支座A,以支反力RB代替(由力矩平衡方程):注:配重天车位于A 点横梁之上;悬臂端弯距：M1=1/2×11×432＋25×43=11244.5kN.m支撑端弯距:M2=1/2×q1×292＋(250+120×2+15)×24.5+ Q2×29 =17288kN.m抗倾覆安全系数K=M2/M1=22188/13394.5=1.53＞1.5满足规范要求.⑵支点反力的计算(采用计算模式图示)当架桥机导梁最前端前部平车总成与盖梁垂直时,悬臂最长,中支点受力最大.这里按连续梁计算各支点反力,具体结果如下:RA=308.75kNRB=250+2×120+75+11×72+10-308.75=1058.25kN⑶主桁内力验算a、主桁弯距验算中支点处断面所受弯矩最大：三角桁架截面如图所示其抗弯截面模量W1=2×[4II25b+4IA板1+IA板2+(4AI25b+4×25.6×1+3×7)×（H/2）2]/（H/2）=99729.8cm3其惯性矩I1=W1×（H/2）=13463524.7cm4其中H=2.7m，II25b =5280cm4，AI25b=53.541cm2σ=M1/W1=134.3Mpa＜[σ]=157Mpa，即三角桁架抗弯强度满足施工要求。

省先锋路桥设备JQ40/160型架桥机计算书省先锋路桥设备二〇一一年九月二十四日JQ40/160型架桥机计算书说明：JQ40/160型架桥机是指：适应跨度40米，起升重量在80t+80t=160t的架桥机一、总体计算1、主参数的确定JQ40/160型架桥机是依据“JQ40/160型架桥机设计任务书”而设计的用于混凝土梁预制场的吊装设备。

主钩起吊能力为80t+80t,用于预制梁的起吊作业。

1.1、主要技术参数如下：主钩起吊能力：80t+80t适应跨度：40m小车提升速度：0.6m/min小车横移速度：2m/min小车纵移速度：3m/min大车横移速度：2m/min大车纵移速度：3m/min1.2、设计参考标准及资料[1] GB/T3811-2008《起重机设计规》[2] 《起重机设计手册》1.3、整机稳定性校核根据本机结构特点，工作状态无需进行整机稳定性校核计算，非工作状态时，沿大车方向有暴风袭来，要求锚固、缆风绳紧固，故无需验证其稳定性。

二、计算依据本架桥机用于桥梁工程混凝土预制梁的安装及预制场吊装作业场合，每年工作4-6个月，每天连续工作不超过6-8小时，故只对结构进行强度及刚度计算，而不计算其疲劳强度。

主梁采用Q235B钢材，支腿材料为Q235B钢，销轴为40#钢，安全系数取k=1.33,采用许用应力法进行强度校核，满足：[σ]= σs/k[τ]=[σ]/(3)1/2[σjy]=1.5[σ]材料许用应力表单位：Mpa工况一：过孔（过35米孔，以37米计算）主梁过孔时强度计算:1、自重荷载：（1）60m主梁自重P主梁=63.6t、q主梁=1060kg/m（2）24m导梁自重P导梁=16.8t、q主梁=700kg/m（3）副前支腿自重P副前=2.6t（4）前支腿自重P前支=8.8t（5）中支腿自重P中支=7.6t（6）单后托自重P后托=1.2t（7）单后支自重P后支=0.8t（8）单天车自重P天车=9.8t（9）前支横移轨道P前横=5.6t、q前横=200kg/m（10）中支横移轨道P中横=8.4t、q中横=300kg/m2、主梁截面参数：（电脑计算）A= 37267mm2I x= mm4W上= 37287595mm33、过35m孔时单主梁中支处的最大弯矩:M max=P副前/2×37m+ q主梁/2×13m×6.5m+ q导梁/2×24m×18.5m=2.6t/2×27m+1.06t/2×13m×6.5m+0.7t/2×24m×18.5m=35.1tm+44.785tm+155.4tm=235.285tm单主梁上下弦杆所承受的最大轴力:N max=M max/h=235.285tm /2.2m=107t上下弦杆的面积为:A上=18916mm2、A下=18352mm2上弦杆的工作应力：σmax= N max/A上=107t/18916mm2=57 MPa工作应力: σmax=57Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件上弦杆的工作应力σmax= N max/A下=107t/18352mm2=58 Mpa工作应力: σmax=58Mpa<176Mpa, 过孔时上弦满足强度条件4、过孔时单主梁中支处的强度：δ= M max/W上=235.285tm/37287595mm3=63MPaδ＜[δ]=176 Mpa过孔时主梁截面满足强度条件5、过孔时悬臂达到最长时，悬臂端处的挠度：主梁截面对中性轴的惯性矩：I x=mm4主梁截面面积：A=37267mm2考虑简单计算：桥机过孔时为悬臂的外伸梁，图中为过孔时为保证不倾覆所加的配重，利用叠加原理计算悬臂端的挠度。

附件：JD150t/40m 架桥机倾覆稳定性计算书一、设计规范及参考文献1、《起重机械设计规范》（GB3811-83）；2、《起重机械安全规程》（GB6067-85）；3、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）;4、《公路桥涵施工规范》（041-89 ）；5、《公路桥涵设计规范》（JTJ021-89 ）;6、石家庄铁道学院《GFJT-40/300 拆装式架桥机设计计算书》 ;7、梁体按照40 米箱梁150t 计。

二、架桥机设计荷载（一）、垂直荷载桥梁重（40m箱梁）：Q=150t;提梁小车重：Q2=7.5t （含卷扬机重）; 天车承重梁重：Q3=5.3t （含纵向走行机构）；前支腿总重：Q4=5.6t ；左承重主梁总重：Q5=36.3t （55m）；右承重主梁总重：Q6=36.3t （55m）；1号天车总重：Q7=7.5+5.3=12.8t ；2号天车总重：Q8=7.5+5.3=12.8t ；左导梁总重：Q9=8t（20m）；右导梁总重：Q10=8t（20m）；主梁、桁架及连结均布荷载：q=0.6t/m*1.1=0.66t/m; 主梁增重系数取 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 、风荷载取工作状态最大风力，风压为7 级风的最大风压：q1=19kg/m2;非工作状态风压取11级风的最大风压：q2=66kg/m2;(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)。

2、运行惯性力：①=1.1.三、架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段，该工况下架桥机前支腿已悬空，1号天车及2号天车退至架桥机后部做配重，计算见图见下图：图1R=5.6t (前支腿自重)；P2=0.66t/m*2 榀* (16.5m+16.5m) =43.56t ;P3=0.66t/m*2 榀*22m=29.04t;P4=16t ;P5=P6=12.8t;P7为风荷载，架桥机工作环境允许风压为6级，验算时按照7级风压下横向风荷载计算，P7=19kg/m*1.2*141m2=2.7t，作用在中间支点以上2m处。

-1-40米桥机计算书一、荷载统计 1、主梁0.6 t / m2、前支腿自重每根：3t/根3、天车纵梁总重：10t4、天车横移梁重：5t二、过孔时上、下弦的强度计算 1、悬臂端根部最大弯矩M max =3×41+0.6×41×(41/2) = 627.3 t ·m主梁上、下弦杆水平工作拉力：N max = M max / h = 627.3/2.3 =273 t上弦面积A=73.556×2+1×32×2+3.5×7= 235.6 cm 2悬臂端根部上、下弦的水平工作应力бmax = N max /A = 273×104/ (235.6×10-4) = 116 MPaQ235的许用正应力 [б] = 170 MPaбmax < [б]过孔时上、下弦满足强度条件三、架中梁时的受力分析及强度验算 上、下弦的梁中最大弯矩为：M 中M 中 = 1/8 ×0.6×412+1/4×45×41=588 t.m2.2m-2-由于M 中< M max (悬臂) = 627.3 t.m 架中梁时上、下弦满足强度条件 2、销板及销轴的强度计算按销板受力最大的不利位置考虑，销板所承受的轴力：N = 273 t ,单块销板的轴力为N= 273/ 2 = 136.5t销板的工作应力：б = N/A = 136.5×104 / [40×(275-45) ×10-6 ]= 148.4 MPa < [б]=170 MPa 销板满足强度条件销轴所承担的剪力：Q = 136.5 /5 =27.3 t 剪应力： τ=Q/A = 27.3×104 /(1/4×π×452×10-6) ×2=85.9 MPaτ < [τ] = 115 Mpa 销轴满足抗剪强度条件四、架边梁受力分析 1、天车轮箱支撑力架边梁时天车横移偏吊，2，如图N 1=49 t N 2 = 21 t 2、前支、中托支反力 N 10 = 80 t (中托外侧) N20 = 57 t （前支外侧） 3、前支腿销轴受力分析销轴直径： ф108 销轴面积： A = 91.56 cm 2销轴承受的最大剪力：Q = 57 t销轴承受的剪应力： τ= 57×104/（91.56×10-4）= 62.25 MPa ＜[τQ ]=110 MPa 安全4、中托轮组铰座受力分析 铰座销轴抗剪面积A Q = 1/4 × 3.14×82×10-4802010-3-= 50.24 × 10-4 m 2销轴剪应力：τQ = 80×104/(4×50.24×10-4)= 39.8 MPa ＜[τQ ] =110 MPa 安全销板挤压应力： бc = 80×104/(4×2.4×8×10-4) = 104 MPa < [бc ]=200 MPa 5、中支横移轨道悬臂弯矩分析及内力分析： 中横移轨道悬臂弯矩M 1M 1 = 80×1.2 = 96 t.m I Z = 6×22800 = 136800 cm 4W Z = 136800/20 = 6840 cm 3б= M 1 / W Z = 96×104/(6840×10-6) = 140 MPa<[б]=170 MPa 安全6、前支腿的稳定分析前支腿所受的最大轴力：N max =80t 选用φ377×9的无缝钢管I Z = （π/64）[3774-3594] = 17615.11 cm 4A = π(37.7-9)×0.9 = 104 cm 2i Z = I Z /A = 17615.11/ 104 = 13.01cm λ= μL/ i Z = 2/（13.01×10-2） = 15支腿所受压应力： б = 80×104/ （104×10-4）= 76 MPa 稳定许用应力： [бw ]=φ[бб < [бw ] 前支腿满足稳定条件7、前支横移轨道弯矩分析及内力分析 前横移轨道悬臂弯矩：M 2z-4-M 2 = 57×0.8 = 45.6 t.m I Z = 3×22781 = 68343 cm 4W Z = 1139×3 = 3417 cm 3б = M 2 / W Z = 45.6 ×104/3417×10-6= 133 MPa < [б]= 170 MPa 安全8、腹杆内力分析及稳定校核 架边梁时，单侧主梁受力如图所示 中托附近的剪力最大：Q max = 80-0.6×24 = 65.6 t此情况时，腹杆受力最大 腹杆所受轴力为：N 1腹杆长： L 1 = 2.19 m 面积： A = 12.7×4 工作应力： б1 = N 1/A= 35.6×104/（12.7×4×10-4）= 70.07 MPa 腹杆的稳定计算：腹杆的惯性矩：I X = 396.6 cm 3惯性半径： i x = 3.94 cm 长细比： λx = μL/ i x= 2.19/(2×3.94×10-2) = 36.8稳定系数： φ = 0.910稳定许用应力：[φW ]=φ[б] = 0.910×170 =154.7 MPaб< [бw ] 稳定条件满足 五、天车梁的受力分析及强度计算 天车梁跨中的最大弯矩为：M 中M 中 = 1/4×35×5 = 43.75 t.mI Z = 1/12[5003× 280- 4603×260]×10-8N 10 = 80t20-5-= 80772 cm4W Z = I Z /25 = 80772 /25 = 3230.9 cm 3б= M 中 / W Z = 43.75×104/ 3230.9×10-6=135 MPa< [б] =170 MPa 安全六、结论通过以上对150T/40m 桥机的主要承力构件的力学计算，可知，桥机承力构件满足强度条件及稳定性条件，可以在三种不同工况下安全正常工作。

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种为一跨时存在的危险截面；Ⅱ种为运梁、喂梁、落梁时存在的危险截面，故此须分别对其进行验算和受力分析。

主体结构验算参数取值1贝雷片导梁自重（包括枕木及轨道）：0.2t/m（单排单层加强贝雷）0.33t/m（单排双层加强贝雷）2横梁纵移平车：2.5t/台3天车：6.5t/台4验算荷载（40m箱梁）：160t5起重安全系数：1.05运行冲击系数：1.15结构倾覆稳定安全系数：≥1.56基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差：e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角：β=±2°总体布置说明：架桥机主要由导梁、天车纵梁、横梁支腿、田车、前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成。

导梁采用贝雷片拼装式，动力部分全部采用电动操作。

1导梁中心距：5.5m2导梁全长：72m，前支点之中支点的距离为43.2m3架桥机导梁断面：3.2m×1.7m4架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成组成5吊装系统由2套天车横梁总成和4台横梁纵移平车组成6吊装系统采用：2台天车结构验算施工工况分析工况一架桥机完成拼装或一孔T梁吊庄后，前移至前支点位置时，悬臂最长，处于最不利情况，须验算的主要内容：1抗倾覆稳定性验算；2支撑反力的验算；3贝雷片内力的验算：4悬臂挠度验算：工况二架桥机吊梁时，前部平车位于跨中时的验算，验算的内容：1跨中挠度验算；2支点反力验算；3天车横梁验算；4贝雷片内力验算；工况三架桥机吊梁时，前部天车位于跨中时的验算，验算内容：前支腿强度及稳定性验算（架桥机各种工况见附图01、02）基本验算工况一施工中的荷载情况1主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排双层加强贝雷片，含钢枕、钢轨，其中：贝雷片=2700N/片，贝雷销=30N/套，支撑架=520N/片，支撑架螺栓=6.9N/套，加强弦杆=800N/根，弦杆螺栓=20N/个，枕木=1000N/m，钢轨=500N/m）q2=16kN/m（八排单层加强贝雷片，含钢枕、钢轨）2前部平车总成自重p2=7t31套天车横梁总成（包括横梁、天车、横梁纵移平车等）自重p3=15t4尾部平车总成自重（含尾部连接架）p4=3.5t施工验算1抗倾覆稳定性验算（见计算模式图）由于移跨时架桥机前端悬臂，此时为了生产安全，移跨之前应对架桥机尾部适当的配重，设计过程中以p5=35t计算：取B 点为研究对象，去掉支座A ，以支反力R B 代替，由力矩平衡方程得：注：图中单位：m配重天车位于A 点横梁之上853762251432221812)2(2/2/2/2/l p p l l q l q l l q l q l R l p A ⨯+++=++⨯+⨯（1）式中：m l m l m l m l m l m l m l m l 47.25;74.15;6.20;73.12;26.23;9.31;27.20;2.4387654321========解得：kn R knR B A 1.19442.271==R A 远大于零，故是安全的。

JQ140t-40m型(三角钢结构)通用架桥机设计计算书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、三角主梁自重（包括轨道）：t/m（单边主梁）2、平车：t/台3、卷扬机：t/台4、验算载荷（40m梯梁）：140t5、起重安全系数：1.05运行冲击系数：1.15结构倾覆稳定安全系数：≥1.56、基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差：e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角：β=±2°二、总体布置说明：1、导梁中心距：6.2m2、导梁全长：72m，前支点至中支点的距离为43m；3、架桥机导梁断面：3.02m×1.35m，总宽6.9m；4、吊装系统采用：2台天车(含卷扬机、滑轮组)，2台横梁纵移平车；5、行走系统采用：前部、中部四台平车带动导梁横移。

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梁吊装后，前移至前支点位置时，悬臂最长，处于最不利情况，需验算算主要内容：⑴、抗倾覆稳定性验算；⑵、支撑反力的验算；⑶、桁架内力验算；⑷、悬臂挠度验算；工况二、架桥机吊梁时，前部天车位于跨中时的验算，验算内容：⑴天车横梁验算；⑵支点反力的验算；⑶桁架内力验算；工况三、架桥机吊边梁就位时的验算⑴前支腿强度及稳定性验算⑵前、中部横梁强度验算2、基本验算2．1工况一、架桥机拼装完或吊装完一孔T梁后，前移至悬臂最大时为最不利状态，验算内容：⑴抗倾覆稳定性的验算；⑵悬臂时刚度的验算⑶支点反力的验算⑷主桁内力的计算2．2．1施工中的荷载情况=11kN/m（两边导梁自重，含钢轨）⑴主桁梁重：q1⑵天车横梁总成（包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等）自重（单=12t套天车横梁总成）P2(3)前部平车总成：P=7.5t(含单幅横轨)1(4)尾部平车总成：Q1=1.5t(5)尾部连接架: Q2=1t（6）前部连接架：Q3=1t（7）前部临时支撑:Q4=1.5t2．2．3施工验算⑴抗倾覆稳定性的验算（见计算模式图）G配++Q1+Q2P2P3q=11Q3+Q4由于移跨时架桥机前端悬臂,此时为了生产安全,移跨之前应对架桥机尾部适当的配重,设计过程中以25t计算:取B点为研究对象,去掉支座A,以支反力RB代替(由力矩平衡方程):注:配重天车位于A 点横梁之上;悬臂端弯距：M1=1/2×11×432＋25×43=11244.5kN.m支撑端弯距:M2=1/2×q1×292＋(250+120×2+15)×24.5+ Q2×29 =17288kN.m抗倾覆安全系数K=M2/M1=22188/13394.5=1.53＞1.5满足规范要求.⑵支点反力的计算(采用计算模式图示)当架桥机导梁最前端前部平车总成与盖梁垂直时,悬臂最长,中支点受力最大.这里按连续梁计算各支点反力,具体结果如下:RA=308.75kNRB=250+2×120+75+11×72+10-308.75=1058.25kN⑶主桁内力验算a、主桁弯距验算中支点处断面所受弯矩最大：三角桁架截面如图所示其抗弯截面模量W1=2×[4II25b+4IA板1+IA板2+(4AI25b+4×25.6×1+3×7)×（H/2）2]/（H/2）=99729.8cm3其惯性矩I1=W1×（H/2）=13463524.7cm4其中H=2.7m，II25b =5280cm4，AI25b=53.541cm2σ=M1/W1=134.3Mpa＜[σ]=157Mpa，即三角桁架抗弯强度满足施工要求。

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·mm ax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)=477t·mMm ax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=717t·mMm ax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:/W X=717×104/46812866.6441×10-9σmax=Mm ax=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=477t·mMm ax主梁的正应力:/W X=477×104/46812866.6441×10-9σmax=Mm ax=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。

广东XX高速公路01标XXX经理部计算书编制:复核：中铁XXX局集团建设集团有限公司XXX高速公路01标经理部2018年6月15日计算书一、工程概况本施工标段为广东省XX高速公路项目部，项目部管段施工起止桩号KXX+397.5，位于汕头市潮阳区铜盂镇、贵屿镇，潮南区峡山街道、司马浦镇、陈店镇。

路线经过XX街道、XX村、XX村、XX村、XX村、XX村、XX村、XX村、XX村，跨过XX江，至湄洲村西南侧贵屿互通起点，终点桩号K222+700，路线全长10.3025Km。

管段内共有特大桥2座，其中XX特大桥40米T梁42片(25#跨、40#跨、41#跨)、港后练江特大桥45米T梁70片（32-38#跨）。

桥梁上部结构采用简支T梁，由本项目预制梁场集中预制，安装时由运梁车运输至桥位附近，由架桥机吊至预先设置的支座上，形成简支结构。

表2-1 安装吊装重量二、计算（一）架桥机抗倾覆计算按最大跨径为45米预制梁计算，主桁架长度为95米，可知在纵向过孔第三阶段，即0#支腿前伸45米，将至而未至前方盖梁时，架桥机最易倾覆。

分析如下：以前支腿为支点，前方主要有临时支腿支腿及45米左右主桁架产生前倾覆力矩，后方有50米长主桁架、后移至2、3#支腿位置的天车（每只重4.5吨，每只吊具及钢丝绳重量约4吨）作为平衡重，可见已完成安装侧的抗倾覆力矩大于前倾覆力矩，架桥机此工况不倾覆。

（二）带梁纵移时的相关验算运梁车送梁喂梁到位后，以前天车拖动梁板和运梁车时的摩擦力验算（是否可以带动）：天车带动预制梁前移摩擦阻力计算：根据《机械设计手册》大型运输拖车V字型轮0胎与水泥路面的滚动摩擦系数为0.242，架桥机主梁轨道与天车齿轮之间的摩擦系数为0.615，吊钩连钢丝绳4t，荷载按最重边梁180t计算，运输拖车后头重5t，前车重7t。

天车齿轮作用荷载：f1=4.5+4+180/2=98.5t=985kN轮胎作用荷载：f2=7+163/2=88.5t=885kN天车摩擦阻力：F1=f1·0.615=985×0.615=606kN运输拖车摩擦阻力：F2= f2·0.242=885×0.242=214.17kN天车摩擦阻力606kN大于拖车摩擦阻力214.17kN结论：天车带动预制梁前移满足施工要求。

第一章编制依据及工程概况1.1、编制依据1、《洗车至里耶公路改建工程施工图设计》；2、《洗车至里耶公路改建工程总体施工组织设计》；3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；4、相关国家或部颁规范及标准；5、湖南省湖南干线公路建设质量安全´10+5´管理举措；6、架桥机多用途使用手册及架桥机相关规范；1.2、工程概述庆口大桥位于龙山县庆口村境内，呈南西向横跨于贾市河之上，距隆头镇约1.5Km。

设计里程桩号为K21+373～K21+623，全长250m，桥面标准宽度：净8+2×1.5m；设计标高291.004～289.004，设计荷载为公路-Ⅱ级。

设计洪水频率：1/100。

本桥设计为3-13m实心板（先简支后桥面连续）+（5×40）m预应力连续T梁，T梁五跨结构连续。

预制梁高2.5m、预制梁长40m、中梁预制吊装重量1418KN、边梁预制吊装重量1387KN。

桥梁片数：25片。

第二章、人员、机械设备配备情况2.1庆口大桥架梁施工主要人员投入情况主要管理人员投入表2.2普头河架梁施工主要施工人员、机械投入情况主要施工人员表材料、机械设备一览表：架桥机材料数量表第三章庆口大桥40米T梁架设方案3.1庆口大桥40米T梁架设的总体思路庆口大桥为单幅，五跨T梁结构梁连续，三跨实心板桥面连续。

梁场位于庆口大桥8#桥台台尾。

走行路线为先八跨后依次至第四跨架设完毕。

简图见附图：架桥机工作流程图预应力混凝土梁架设工艺流程3.2普头河40米T梁架设的工期安排架桥机从5月22日开始转场，大约需要10天时间转到普头河，在这十天时间架桥机要完成保养维修及若干部位加固（加固部位见处理意见），6月1日开始架设第一榀梁，按计划一天一榀的速度架设，大约8月20日可以架设完右幅梁，左右幅转场时间设置为10天，以同样的速度架设桥梁，不考虑其他不可预测的事故，11月17日可以将左右幅架设完毕，架梁工期网络图如下：3.3架桥机简介及架40米T梁的相关技术参数3.3.1、架桥机简介架桥机采用横截面为三角形的桁架拼装双导梁架桥机，设计吊重为160吨，主要由导梁、起吊平车、前后支腿和运梁平车等组成，主梁全长66米，双导梁中心距为5米，三角形桁架底部宽度为1.4米，高度为2.6米。