架橋機計算內(nèi)容(50米200噸)培訓(xùn)講學(xué)

1、LBQJ200/50型架橋機計算說明書鄭州力博橋梁機械制造有限公司版權(quán)所有，翻版必究（LBQJ200/50雙與梁聯(lián)合式架橋機）.架橋機的工作方式及工作狀態(tài)參數(shù)架橋機的工作方式簡介架橋機也稱導(dǎo)梁機，本機是雙導(dǎo)梁聯(lián)合式架橋機，是架設(shè)架梁時用來 提升、移動橋梁，最終使橋梁到達(dá)指定位置的起重設(shè)備，整機由主桁架及 行走機構(gòu)、副架及行走機構(gòu)、卷揚機及行走機構(gòu)三大部分組成，使用時， 主桁架安裝在橋墩帽梁和橋面上，由電動機驅(qū)動在臨時鋪設(shè)的鋼軌上作縱 向或橫向運行，移梁架由電機驅(qū)動在主桁架上面的鋼軌上作縱向運行，卷 揚機由電機驅(qū)動在移梁架上的鋼軌上作橫向運行，由大功率電機驅(qū)動卷揚 機架橋機在橋墩上運行，屬高空、

2、重載作業(yè)，作業(yè)區(qū)域?qū)亠L(fēng)力較強的沿 海地區(qū)，要求該機各種構(gòu)件安全牢固，性能穩(wěn)定可靠，該機自重輕，起重 能力強，縱橫移電動行走，運行平穩(wěn)、快捷，集中控制，操作簡便，能架 設(shè)彎橋、斜交橋、坡橋，橋?qū)挷幌?。符合橋梁的吊裝要求和起重機械所必 須具備的通用的各項要求，能保證工程安全。本機能滿足長50米，寬3.5米，高3米，重200噸及以下的硅梁的吊裝要求和起重機械所必須具備的通用的各項要求。本機主桁架都是每段米另接一段5米，最大重量7噸左右，可便于運輸，使用者可按編號逐一拆卸及拼裝，既簡單又快捷。200/50型架橋機工作狀態(tài)參數(shù)，見表1表1架橋機工作狀態(tài)參數(shù)一覽表廳P項目參數(shù)單位備注1總長2X104m99

3、m+5m=1042總高7m3最大寬度8. 3m4總重220t5起重量200t50米跨按200t計算6提升速度8m/min7整機行走速度3m/min8移梁架行走速度3m/min9卷揚機行走速度3m/min10可移梁最大尺寸50X3.5X 3m長X寬X高2整機的結(jié)構(gòu)及加工方法簡介主桁架的結(jié)構(gòu)、加工及連接方法主桁架橫移截面如圖二所示圖2、主桁架截面主桁架用主要材料參數(shù)見上圖2截面形心位置Yo=134cm截面對形心軸的慣性矩Jx=8232417cm4 ;Jy=536605cm4主桁架自重（包括焊在架面鋼軌）q=8.8kg/cm抗彎截面模數(shù)Wx1 63326cm3 （上弦）；Wx2 61436cm3 （

4、下弦）WY1 17199cm3 （上弦）；WY2 13689cm3 （下弦）主桁架的加工和連接方法主桁架由型鋼焊接成橫截面如圖1的呈梯形桁架結(jié)構(gòu)焊接方法：人工電弧焊；焊 條：J422和507;焊縫形式：主要是焊縫高度：612mm。主桁架每條長9m,每段主桁架（共2段）由11條連接而成。在每段主桁架的兩端上下弦桿上焊接法蘭，然后段與段之間用M36 （10.9級）高強度螺栓連接起來。主桁架的材質(zhì)：A3 ;許用應(yīng)力：=2150 kg/cm2;彈性模量E=2X io6 kg/cm2;主桁架的上焊有4cm鋼條，供副架即移 梁架縱向移動，鋼軌與鋼軌之間用標(biāo)準(zhǔn)夾板連接。移梁架的結(jié)構(gòu)和加工方法移梁架的截面如圖

5、3所示移梁架用主要材料參數(shù)（見表3）移梁架截面形心位置Yo=86cm截面對形心軸的慣性矩Jx=910104cm4, Jy=24726cm4移梁架自重q=350kg/m（包括鋼軌）移梁架抗彎截面模數(shù)4（下弦）（下弦）Wxi=11728cm3 （上弦）Wx2 =10583cmWy1 =1648cm4 （上弦）Wy2 = 1236cm4移梁架的加工方法移梁架（又叫副架）總共4段，每段長8.2m。加工方法、材質(zhì)，與主桁架相同。每段架上部裝有 4cm鋼條（見圖3）,卷揚機可在上面走動，每兩段移梁架為一組平行安裝在底盤上，底盤下部裝車輪，由電機帶動，共兩副。卷揚機的結(jié)構(gòu)卷揚機由電機、減速器、剎車裝置、卷筒

6、、底盤、滑車組、鋼絲繩、行 走機構(gòu)組成。架橋機的運行程序（見表4） 表4導(dǎo)梁機運行順序序號執(zhí)行機狀態(tài)天 車移梁架 （后）移梁架 （前）卷揚機 （后）卷揚機 （前）位 置走 向輔 助位置走向位 置走 向位 置走 向升 降位 置走 向升 降1梁從第一跨 兩端吊起中 線周 梁后+1.7中-1.7中中2前移梁架到 區(qū)前跨中點中 線中-15.6一中+21一中中兩移梁架到 達(dá)前跨兩端中 線中+2.7一刖-2.7一中中3天車行到邊 梁處邊 梁/周 天 車中+2.7刖-2.7中中4卷揚機行至 邊梁處邊 梁中+2.7刖-2.7邊/邊/5卷揚機將梁 放下邊 梁松 車中+2.7刖-2.7邊邊6空車復(fù)位中 線后+1.

7、7中-1.7中中7重復(fù)16的動作8兩移梁架向 后行中 線后-4后-2一中中9大車前行上 跨中 線一后-4后-2中中10兩移梁架回 到1的位置中 線后+1.7一中-1.7一中中11 重復(fù)1-10的 動作備注中線一運 梁軌道中 線/ 垂 直于橋面 中軸線橫 走后、中、前指主桁架 的后腿、中腿、前腿；“+”向前，向 后，表小/、動，數(shù) 字單位是m。中-移梁架的中間位置載荷的核定、分配與組合金屬結(jié)構(gòu)和支承零件的計算載荷A.自重：架橋機各部件自重見表5表5、架橋機各部件自重部件單重單位數(shù)量總重（kg）代號備注主主桁架880Kg/m208183040G桁前腿4500條14500架中腿5620條15620后

8、腿4300條14300小計197460移桁架2500條410000梁行走機構(gòu)1000套44000包括底盤和行走機構(gòu)架小計14000G2卷卷揚機3000臺26000揚機小計6000G3總計217460自重沖擊系數(shù)：有軌運行，V=0.0771m/s取 K =1k =( k +1)/2=1B. 起升載荷a . 起升載荷Qq Q G31Q=200tG3 1=2t( 包括鋼絲繩和滑輪組)q q g3 1 202t qb . 計算起升載荷需要考慮起升動力系數(shù)時，取C . 風(fēng)載荷 Ffa . 風(fēng)載荷沿水平方向按下式計算：Ff =!2C Kh q A kgfb . 風(fēng)載體型系數(shù)C=1.35高度修正系數(shù)Kh=1

9、.0標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓(沿海地區(qū))q =25kg/m2迎風(fēng)面積 A=104X 2.64+4 X0.7=277.4 m2結(jié)構(gòu)充滿系數(shù)=0.6面積折減系數(shù) f=0.67 (b:hQB右支座B右邊剪力t69.681292222）Qc左支座C左邊剪力t37.73118.972323Q*支座C右邊剪力t0.70.724241拉支座B上弦最人拉應(yīng)力kg/ cm210763382525.1壓支座B下弦最大壓應(yīng)力kg/ cm2108434026拉maxBC跨中最大拉應(yīng)力kg/ cm2110748027壓maxBC跨中最大壓應(yīng)力kg/ cm210744662826、max1 )最大剪應(yīng)力（B支座）kg/ cm217319

10、329max2最大剪應(yīng)力（BC跨中）kg/ cm223030211折合拉/ , 2 3 211拉3kg/ cm211174753181折合壓匚壓2 3 2kg/ cm211254773.2主桁架的強度及剛度的校核桿的強度上弦桿的強度（包括鋼軌的作用）A.在圖4的狀態(tài)下，支座B的上弦處于最大拉應(yīng)力狀態(tài)（見表 6）M 565.597 105m axWX176670259 10521076kg/ cm（說明：這Wxi是中間加強段抗彎截面模量）B.剪應(yīng)力Q 1379402173 kg/ cm2A 798.2C、折合拉應(yīng)力10762 3 17321117 kg/ cm2D、平均拉應(yīng)力（包括鋼軌） TOC

11、 o 1-5 h z M 82459700,上弦總拉力 F=369774 kgh02233697742880kg/ cm 420.4（2）壓應(yīng)力A、在圖4狀態(tài)下，BC跨中上弦處于最大壓應(yīng)力狀態(tài)max=16313560 51703200 =1074kg/63326B、折合壓應(yīng)力cm2f=2150 kg/ cm2折合 max壓 3 210742 3 232 =1075 kg/ cm2C.平均壓應(yīng)力（包括鋼軌）一 68016760680167602=883 kg/ cmh0 342.34225 342.34下弦桿的強度（包括加固后的鋼板）（1）拉應(yīng)力A在圖4狀態(tài)下，B-C跨中處最大拉應(yīng)力狀態(tài)。max

12、 = 68016760 =1107 kg/ cm2f=2150 kg/ cm261436平均拉應(yīng)力M ho68016760225 299.74= 1009kg/ cm2f=2150 kg/2 cm(2)壓應(yīng)力A、在圖4狀態(tài)下，支座B的下弦處于最大壓應(yīng)力狀態(tài)max 82459700 =1084kg/ cm2 f=2150 kg/ cm2B、剪應(yīng)力=173 kg/ cm2C、折合壓應(yīng)力折壓.108431732 1125 kg/ cm2f=2150 kg/ cm2-82459700223 377.8D、平均壓應(yīng)力 979 kg/ cm2f=2150 kg/ cm23.2.1.3腹桿的強度樨初步計算，

13、在架設(shè)邊梁時，重載邊腹桿處于最大應(yīng)力狀態(tài)。A、斜桿的強度從表6中計算出，架設(shè)邊梁時，B、C支座反力最大。尤其支座右邊反力達(dá)129噸。該處斜桿使用加強斜桿截面見下圖 6支座反力N=129T斜桿計算長度：L=68cm,iy 2.28cm68302.28N sina 2 A 0.936=0.936淳 1730kg/cm20.898 2 44.35 0.936所以斜桿強度是足夠的。豎桿的強度計算長度 L=81cm, 22a , A=31.84cm2,iy 2.23cm,豎桿壓力=101.28T,L 81=36.3iy 2.23=0.9131012801012801742 kg/2 31.84 0.91

14、358.14故豎桿強度能滿足設(shè)計要求。cm2f3.2.2剛度3.2.2.1主桁架的剛度A.主桁架在圖4狀態(tài)下的剛度在圖4工作狀態(tài)下BC跨中處的撓度最大，其值為:PL3 + 5qL448EJ 384EJML26EJ-2 3 2262 103 51.63 105 648 2 106 823241745qlPal2384EJ24 EJ3 4(：)25 8.8 51.64 108824.597 105 51.62 1046 6 0.375 384 2 10823241762108232417=7.4cmB.主桁架在圖5狀態(tài)下，BC跨中的撓度設(shè)想把支座B左邊的主桁架拆下計算BC跨中撓度18支，下弦18支

15、E.拉應(yīng)力=7.6cm剛度基本滿足要求。3.3連接及焊接部位的強度校核斜桿與弦桿的焊接強度對一根斜桿而言，A.焊縫長度L=95cmB.焊縫高度hn 6mmC.最大拉力（支座B右側(cè)斜桿）P=107tD. 拉應(yīng)力=107000=1341kg/cm2 8mmC,最大拉力（圖5跨中）_ _ 5P=680.1676 10 =302297kg225D.剪力：=15022kg= 302297 =1323kg/ cm20.7 0.8 408F.剪應(yīng)力150222=23 kg/ cm642G焊縫強度:c= .13232 232= 1323 kg/ cm2 10mmC.上弦桿最大拉力P=詈筍498809 kgD.

16、拉應(yīng)力4988092=1454kg/ cm0.7 1 490E.最大剪應(yīng)力445402=69 kg/ cm642F.焊縫強度= 14542 692 =1456kg/cm2N；即 N；WNb; N；W0.8P故在主桁架從C到B支座方向第六段末端法蘭連接處使用10.9級M36高強度螺栓連接強度是足夠的。3.4行走機構(gòu)的校核整機行走機構(gòu)由三部分構(gòu)成。前擔(dān)一8輪2電機2X2.2kw 中擔(dān)一8輪4電機4X1.5kw后擔(dān)一4輪2電機2Xl.5kw電機功率計算A、運動阻力計算F= G(W 7V) C Kh q A; G 151.6 160311.6tW一運行比阻力(滾動軸承 W=11kg/t)V一行走速度C

17、 Kh qA一風(fēng)阻力，由上計算為6717kgB、運動速度VV= 1420 18 3.14 0.27 5.08M / min 0.085M /s87049C、求運動阻力FF=311.6 (11+7X 0.085) +6717=10330kgD、功率計算：FV10330 0.085102102 0.810.76KW現(xiàn)采用兩臺2.2KW, 6臺1.5KW共13.4KW電機是可行的4、移梁架的受力校核受力分析載荷分析A 自重 q=350kg/m; B、載荷顯產(chǎn)(G3+1.1P)/4= (4+1.1 (200+2)+ 4=56.55tPg IJ =56.55 Be 4A A4Bt工作狀態(tài)（單位:圖7移梁

18、架（副架）.)C自重引起的內(nèi)力:支座反力Ra尸Rb尸包（1 2 ）2350 4.8 1.3331120kg2)自重引起彎矩Mmax1040.88989611 kg .cm TOC o 1-5 h z .22ql ，2、_3.5 4.8M max1 =(1 4)=-883)剛度計算:(5 24 0.1672)3.5 4.84 108f尸6384 2 10910104=0.001cmDK 集中力作用引起的內(nèi)力:1）支座反力56 .55Ra2 = Rb2 = 2=28.275t2）彎矩（跨中）3)P 副 Im ax 2 -4剛度計算:56 .55生8 =67.86t m 4f2322嗑 l 56.5

19、5 10 4.848EJx48 2 10610610- =0.07cm910104、綜合移梁架（副架）內(nèi)力：Ra =Rb = Rai + RA2=1.12+28.275=29.395tm max=M max1 + Mmax2 =89611+6786000=6875611kg cmfmax 3+ f2 =0.001+0.07=0.071cm 35cm、焊縫高度n 8mm、最大拉力F=31.28t、應(yīng)力=0 7 胃0 35=799kg/cm2 f = 1600 kg/ cm2焊接強度滿足設(shè)計要求。5、整機的穩(wěn)定性架設(shè)邊梁時的穩(wěn)定性架設(shè)邊梁時整機受力如圖10所示。圖10架設(shè)邊梁示意圖（長度:M）A、

20、G=183.04tG2 = 14tG3 =6t風(fēng)載 Ff =9.38t梁重：Q=200t卷揚機移動速度：V=0.111M/S慣性力:FrGVgt(200 6) 0.1119.81 1=2.33tB、對B錢取矩:Ra X4+Ff x 1.93+ Fr X5.55+( G+G2) + 2X0.4=(G1+G2) + 2X 4.4+( G3 +Q)X 0.25RA=103.636t或者：484.98870.443=6.9 (倍)所以整機是穩(wěn)定的空載前進(jìn)一跨時的穩(wěn)定性架橋機空車前進(jìn)一跨時，兩副移梁架移到后擔(dān)懸臂部分見圖7A 4-7r/ 3 .1J圖11架橋機空載前進(jìn)示意圖（單位：m）架橋機空載前進(jìn)時，兩移梁架移到后腿部位G22 = G2i = 10tG2=45.6 X0.88=40.128tGi=52.4X0.88=