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1、DF30/70型架桥机设计计算书1.总体计算2.结构计算2.1 主梁计算2.2 前支腿计算2.3 前支腿销轴计算2.4 边梁挂架计算3.机械结构计算4.电气系统设计计算目录1.总体计算：1.1 主参数的确定：DF30/70型架桥机依据“DF30/70 型架桥机设计任务书”而设计的混凝土预制梁架设安装的专用设备，起吊能力 70 吨；适应桥梁跨径30 米，并满足斜（弯）桥梁的架设要求。主要技术参数如下：起吊能力：70t适用桥梁跨径：30m适用最大桥梁纵坡：3%适用斜桥角度：0-450适用弯曲半径：250m小车额定升降速度：1.27m/min小车额定纵向行走速度：4.25m/min主梁空载推进速度：
2、4.25m/min大车横向行走速度：2.56m/min运梁平车轨距：2000mm运梁平车空载速度：17m/min运梁平车重载速度：4.25/8.5m/min本架桥机的设计是依据 Q/ZDF010-1999安装公路桥梁用架桥机1 23 41通用技术条件 ，并参照 GB3811-83起重机设计规范 、GBJ17-88钢结构设计规范 及起重机设计手册 进行。1.2 整机稳定性计算：根据本架桥机的结构特点，只进行架桥机纵向前移时整机稳定性的校核计算，依据1的要求，整机稳定系数 Kw1.3-1.4。架桥机受力如下图所示：PW=CKhqAC风力系数查4表1-3-11，C 取 1.4Kh风压高度变化系数查4
3、表1-3-10，Kh 取 1q计算风压查4表1-3-9，q 取 25kg/m2A迎风面积A=7 m2PW=1.41257=245 kgH=6m倾覆力矩 M1=0.732+3.527+15.6111.15+0.2456 =293tm稳定力矩 M2=15.1910.85+615.7+618.7+419.7=450 tm稳定系数 Kw=M2/M1=450/293=1.531.4符合要求2.结构计算：由于架桥机用于公路桥梁工程预制梁的安装，每年工作约 6-8 个月，每天连续工作不超过 6 小时，故只对结构进行强度和刚度计算，而不进行其疲劳强度的计算。22.1 主梁结构计算：本架桥机主梁采用双梁组合，标
4、准节采用“A”字桁架，每节长 8米，最后一节长 4 米，导梁采用“A”字变截面，长 10 米，主梁全长 54 米，采用销轴连接，每条梁 7 节(含 1 节导梁)，见下图。2.1.1 计算荷载：安装中梁时，P 中=（Q 车/2+Q 梁/4）K1安装边梁时，P 边=（Q 车/2+Q 梁/2）K2式中： P 中-安装中梁时作用于单根“A”字桁架主梁的荷载P 边-安装边梁时作用于单根“A”字桁架主梁的荷载Q 车-起吊小车质量，Q 车=6000kgQ 梁-预安装混凝土梁（板）的质量, Q 梁=70000kgK1-安装中梁时的综合系数，取 K1=1.2K2-安装边梁时的综合系数，取 K2=1.2计算荷载为
5、：P 中=24600kgP 边=45600kg2.1.2 计算方法：利用 SAP91 钢结构有限元分析计算程序进行主梁的强度及刚度检算，采用许用应力计算方法，满足：max=s/n=2350/1.33=1760 kg/cm2Q235 材质3max=0.577 =1000 kg/cm2jy jy=1.5=3525 kg/cm2Q235 材质Q235 材质fmaxf=L/(7001000)L 为主梁计算跨度2.1.3 计算工况：2.1.3.1 工况：架桥机空载前移，前端悬臂约 32m，如下图：2.1.3.2 工况：导梁前支腿到位，前支腿悬挂过孔，如下图：2.1.3.3 工况：前小车吊梁走到跨中，后小
6、车还没起吊梁，如下图：42.1.3.4 工况：前小车走到距前支腿 13.5m，后小车起吊梁，如下图：2.1.3.5 工况：架设边梁，载荷作用于前、中支腿附近，如下图：2.1.4 主梁结构计算分析：针对工况、工况、工况、工况和工况，对主梁结构进行有限元计算，计算结果如下：工况：应力超过 1700kg /cm2 的杆件分布范围如下：最大应力：max=2022kg/cm2(下弦杆)最大挠度：fmax=42cm(主梁前端)支 反 力：R 前=0R 中=144982=28996kg5R 平=14732=2946kg主梁接头处最大轴力：上弦 Nmax= +1.1105 kg下弦 Nmax= -0.6105
7、 kg工况：没有应力超过 1700Kg/cm2 的杆件：最大应力：max=1597kg /cm2(上弦杆)最大挠度：f=3cm支 反 力：R 导前=37442=7488kgR 中=82122=16424kgR 平=59772=11954kg主梁接头处最大轴力：上弦 Nmax= -0.3105 kg下弦 Nmax= +0.2105 kg工况：应力超过 1700kg /cm2 的杆件分布范围如下：最大应力：max= 3024kg /cm2最大挠度：f=10cm(上弦杆)(跨中)支 反 力：R 前=123902=24780kgR 中=147912=29582kg主梁接头处最大轴力：6上弦 Nmax=
8、 -1.4105 kg下弦 Nmax=+0.7105 kg工况：应力超过 1700kg /cm2 的杆件分布范围如下：最大应力：max= 2564kg /cm2最大挠度：f=6.7cm(上弦杆)(跨中)支 反 力：R 前=121502=24300kgR 中=195262=39052kgR 顶=63402=12680kg主梁接头处最大轴力：上弦 Nmax= -1.0105 kg下弦 Nmax=+0.5105 kg工况：应力超过 1700kg /cm2 的杆件分布范围如下：最大应力：max= 2307kg /cm2最大挠度：f 前=6.9cm(腹杆)(跨中)7支 反 力：R 前=300612=60
9、122kgR 中=288592=57718kg主梁接头处最大轴力：上弦 Nmax= -0.8105 kg下弦 Nmax=+0.4105 kg综合以上各工况主梁杆件受力情况，主梁标准节第二节和第三节接头附近，第三节和第四节接头附近应力max，需加强，第三节和第五节部分下弦应力max ，需加强；第一节、第四节和第五节部分腹杆应力max，需加强。加强范围及加强型式详见加强图。加强后的主梁弦杆、腹杆应力max，满足要求；主梁最大工作挠度 fmax=-10cm=L/316制作时主梁预起拱 f 拱=6cm，则 f=4cm=L/790，满足刚度要求。2.1.5 主梁联结销轴校核：2.1.5.1 综合以上各工况:上弦 Nmax= -1.4105kg下弦 Nmax= +0.7105kg上弦销轴剪切：max= 4 N上弦max/d2n1n2 =1473kg /cm2d销轴直径 d=5.5cmn1每一销轴剪切面 n1=28n2每一节头销轴数 n2=2下弦销轴剪切：max=4N下弦max/d2n1n2 =1100kg /cm2d=4.5cmn1=2n2=2上弦销轴挤压：jy=N上弦ma
