双导梁架桥机结构计算.docx

双导梁架桥机结构计算.docx

《双导梁架桥机结构计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双导梁架桥机结构计算.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

双导梁架桥机结构计算

200T双导梁架桥机结构计算

1桥机概况

桥机由两根主承重梁（全长78m）,前支腿局部,中托局部,后支局部,天车局部,液压系统及电控局部组成,可完成桥机的过孔,架梁功能,桥机的高度可由前、后支的液压系统调节,整个桥机的所有功能可由电控系统控制完成（见图1）.

2桥机的结构计算

2.1荷载统计

主梁:

0.75t/m;前支腿:

3t/根；天车:

6t/台.

2.2桥机主梁的承载力计算

计算桥机主梁承载力,要分别考虑桥机的以下三种情况：

1）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

主梁所承当的最大弯矩,所以校核此状态时需计算上、下弦的强度.

2）架中梁.此工况时,天车位于主梁50m的跨中,弯矩为了最大值.

3）架边梁.当天车偏移桥机主梁一侧时,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.

2.2.1过孔时上下弦杆及后支腿的强度计算

1）上下弦杆的强度计算.

当桥机前支腿到达前桥台,尚未支撑时,悬臂端根部的最大弯矩（平安起见,忽略后端配重）见图2.

3t+W3t3t

q=Q.75

9

「丁

26m-J

52m

图2桥机受力图

Mmax=352+0.75X52x（52/2）=1170t-m

Nmax=Mmax/h=1170/2.7=433.3t.

在悬臂端的根部,上、下弦杆的面积为了A=49.9X4+1.0X

26X4=303.6cm2（30号b槽钢对扣,在槽钢内外各部贴两块310mm!

勺钢板补强,材质为了Q235B）,见图3.

Mt】工字钢

994后下精罪斯面图

弦杆中的工作应力：

.max=142.7MPa＜切］=170MPa

所以过孔时上下弦强度满足要求.

2）后支腿的配重计算.

按桥机最大悬臂52m,加配重过孔,起重机稳定系数不小于1.3,最低

配重量:

p>（1170X1.3-0.75X262X1/2-3X24-3X25）/25=45t.

2.2.2架中梁时上下弦及销板、销轴强度计算

1）上下弦强度计算.

架中梁时,主梁的最不利位置在跨中（见图5）,梁中的最大弯矩：

Mmax=1/»0.75乂522+1/4X50x52=903.5t-m

Nmax=Mmax/h=334.61

A=49.9X4=199.6cm2o

.=N/A=167.6MPa

满足强度条件,所以架中梁时,弦杆是平安的.

5

1

ru

图5主梁的不利位置图

95L95

挽也销板的尺寸圈

2）弦杆的接头销板及销轴的强度计算.

a.考虑销板及销轴的重要性,将销板放在最不利的位置.设销板位于

过孔时的悬臂端的根部,销板的厚度为了40mm尺寸如图6所示,销孔的

直径50mm四块销板所承受的最大轴力为了：

Nmax=433.3t.

单块销板的轴力为了：

N=Nmax/4=108.4t.

销板的净面积为了：

A=（270-50）x40X10-6=8800X10-6m2.

销板的工作应力为了：

.=N/A=123MPa<侦].

销板满足抗拉强度.

b.销轴材质为了45号钢,销轴的工作直径50mm单根销轴所承当的剪力

为了:

Fs=433.3/3=144.4t.

上弦中的销轴为了八面受剪,销轴中的工作剪力为了：

r=（Fs/8）/（3.14/4X502X10-6

）=91.9MPa<[r]=110MPa

销轴满足抗剪强度条件.

销轴的抗挤压计算：

挤压力为了：

Fc=144.4t.

挤压面积为了:

Ac=50X40X4X10-6=8000X10-6m2.

挤压应力为了：

.c=Fc/Ac=180MPa

销轴满足抗挤压强度条件.

2.2.3架边梁的受力分析

1）天车轮箱支撑力.

架边梁时,天车不位于桥机的中心,而是偏移桥机主梁的一侧,此时天车轮箱的支撑反力分别为了F1,F2（见图7）

图7天车轮箱的受力图

图村前支及中托受力图

计算当卷扬小车偏移时,天车梁两处的支反力,由平衡方程

可求得：

F1=100X4.1/5=82t.

F2=18t.

2）前支、中托支反力.

取卷扬小车偏移一侧的主梁为了钻研对象,由平衡方程可求

解,前支及中托处的支反力（见图8）:

FA=96.5t,FB=126t.

3）前支定位销轴受力分析.

前支腿定位销直径110,材质为了45号钢：

销轴面积:

A=95cm2

销轴承受的最大剪力：

Q=96.5t.

销轴承受的剪应力：

r=Q/2A=50.8MPa

前支腿伸缩筒选用<426X10的无缝钢管（见图9）,材质为了Q235B面积

A=130.6-11x1X2=108.6cm2.

伸缩筒的工作应力为了：

.=Q/A=88.9MPa＜W］.

销轴的受挤压面积为了：

Ac=1ix1.0X2+1.6X11x2=57.2cm2.

销轴受到的挤压应力为了：

.=FA/Ac=168.7MPa＜［.c］.

从以上计算中可知,前支腿各局部满足强度条件,可平安承载

4）中托轮组较座受力分析.

S9无缝钢管示意图图m选用销轴示重圈

中支反托轮箱的连接较座销轴选用＜80的销轴（见图10）,材质45号

钢：

较座销轴抗剪面积A=1/4X3.14X82X10-4=50.24x10-4m2.

销轴剪应力r=FB/4A=62.7MPa＜［t］.

连接较座的耳板选用524的.

受挤压面积Ac=4X24X80x10-6=7680X10-6m2.

销板挤压应力.c=FB/Ac=164MPa＜切c］.

所以销轴和销板较座是平安的.

5）中支横移轨道悬臂弯矩分析及内力分析.

架设边梁时,中支轮箱偏移中横移轨道最外支撑点的距离最远,可达

1.2m,此时中横移轨道所受的弯矩最大.中横移轨道选取6根40号b工字钢对焊,见图11.

M1=12软1.2=151.2t-m

IZ=6x22780=136680cm4

WZ=136680/20=6834cm3

.=166.6MPa<[^]=170MPa,平安.

6）前支横移轨道悬臂弯矩分析及内力分析.

架设边梁时,前支轮箱偏移前横移轨道最外支撑点的距离最远,此时前横移轨道所受的弯矩最大,前横移轨道选取4根40号b工字钢对焊,见图12.

图H中槽K轨道示♦睢圈12前横挣妹通示廊圈

M2=96.5X0.8=86.85t-m

一一-一----3

W=4X1140+1.0X40x10X2=5360cm.

.=162MPa<"]=170MPa,平安.

7）腹杆内力分析及稳定校核.

架边梁时,单侧主梁受力,中托附近的剪力最大（见图7）,所以腹杆选用10号槽钢对扣,在中托附近增强,打花撑旨在增加抗剪面积,降低腹杆的长细比（见图13）.

圈13嫂料示意图SU打花律后81杆示童圈

主梁中腹杆的最大剪力Qmax=126-0.75X26=106.5t.

腹杆所受轴力N=57.75t.

腹杆长L=2.928mo

面积A=12.748X4=51cm2

工作应力.=N/2A=56.6MPa

腹杆满足强度条件.

腹杆中有受拉杆也有受压杆,对受压杆必须进行稳定计算,腹杆打花

撑后腹杆的长度变小（见图14）.

腹杆的惯性矩Ix=198.3x2=396.6cm4

腹杆的惯性半径ix=3.95cm.

长细比入x=pL/ix=2.928/（2x3.95x10-2）=36.7.

稳定系数取<=0.910.

稳定许用应力[.Ww]=<[（r]=0.910x170=154.7MPa

腹杆的工作应力（T=56.6MPa<[.Ww]

腹杆满足稳定性条件,不会失稳.

2.3天车梁的受力分析及强度计算架设中梁时,天车所承受的弯矩最大,如图15所示,天车横截面为了箱形双梁,其截面形状见图16.

氏—飞

b一4

图15天车第受力图

200

低_『I

…

己I"Z

图16天车娘|£面圈

天车梁跨中的最大弯矩为了：

Mmax=1/4<50x5=62.5t-m

Iz=1/12（6003x280-5603x252）x10-12=135206cm4

工作许用应力：

iV/maxVmax

°max=A'=138.7MPa<[0]0