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架橋機(jī)計(jì)算書
隨著高速公路的發(fā)展,安全問題至關(guān)重要。在T梁架設(shè)中,椼架架橋機(jī)的安全驗(yàn)算也越來越重要。這里以廣深沿江高速A1段30米架橋機(jī)為例,驗(yàn)算椼架架橋機(jī)的安全系數(shù)。
一、設(shè)計(jì)規(guī)范及參考文獻(xiàn)
(一)、重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范
(二)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
(三)、公路橋涵施工規(guī)范
(四)、公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范
(五)、梁體按30米T梁90噸計(jì)
二、架橋機(jī)設(shè)計(jì)荷載
(一)、垂直荷載
梁重:Q1=90t
天車重:Q2=3t(含卷揚(yáng)機(jī))
吊梁天車橫梁重:Q3=3t(含縱向走行)
主梁、桁架及橋面系均部荷載:q=1.29t/節(jié)(單邊),1.29×1.1=1.42 t/節(jié)(單邊)
0號支腿總重:Q4=5.6t
1號承重梁總重:Q5=14.6t
2號承重梁總重:Q6=14.6t
縱向走行橫梁(1號車):Q7=7.5+7.3=14.8t
縱向走行橫梁(2號車):Q8=7.5+7.3=14.8t
梁增重系數(shù)?。?.1
活載沖擊系數(shù)取:1.2
不均勻系數(shù)?。?.1
(二)、水平荷載
1、風(fēng)荷載
a、設(shè)計(jì)取工作狀態(tài)***大風(fēng)力,風(fēng)壓為7級風(fēng)的***大風(fēng)壓:q1=19kg/m2
b、非工作計(jì)算狀態(tài)風(fēng)壓,設(shè)計(jì)為11級的***大風(fēng)壓:q2=66kg/m2
2、運(yùn)行慣性力:Ф=1.1
三、架橋機(jī)傾覆穩(wěn)定性計(jì)算
(一)、架橋機(jī)縱向穩(wěn)定性計(jì)算
***不利部位為架橋機(jī)在走行到位但前肢腿未支撐的時候,如圖示。
以中支腿為支點(diǎn),***不利情況的各彎矩為:
1、負(fù)彎矩:M1=3×31.5+0.5×0.33×31.5×31.5=258.2T.M
2、正彎矩:M2=3×38.5+3×37+0.5×0.33×40.5×40.5=497.1T.M
3、架橋機(jī)過孔時***小配重為T梁重量的一半,約為45T,相對中支腿產(chǎn)生的彎矩M3=45×40.5=1822.5T.M
由上可見,M2+M3遠(yuǎn)大于M1,所以架橋機(jī)過孔時抗傾覆性是滿足要求的。
(二)、架橋機(jī)橫向傾覆穩(wěn)定性計(jì)算
1、正常工作狀態(tài)下穩(wěn)定性計(jì)算
架橋機(jī)橫向傾覆穩(wěn)定性***不利情況發(fā)生在架邊梁就位時,***不利位置在1號天車位置,檢算時可偏于安全的將整個架橋機(jī)荷載全部簡化到該處,計(jì)算簡圖見圖2。
P1為架橋機(jī)自重(不含起重車),作用在兩支點(diǎn)中心
P1=48.28+51.12+7.3×2+14.6×2=143.2t
P2為導(dǎo)梁承受的風(fēng)荷載,作用點(diǎn)在支點(diǎn)以上3.8m處,導(dǎo)梁迎風(fēng)面積按實(shí)體面積計(jì),導(dǎo)梁形狀系數(shù)取1.6。
A=(1+η1)(1+η2) ФA 其中:η1=0.53、η2=0.5
A=(1+0.53)(1+0.5)×70×2.25=361.4625m2
風(fēng)荷載P2=CkhεA=1.6×1.39×19×361.4625=15274kg=15.274t
P3為天車導(dǎo)梁承受的風(fēng)荷載,作用點(diǎn)在支點(diǎn)以上5.179m處,迎風(fēng)面積按實(shí)體計(jì)算,導(dǎo)梁形狀系數(shù)取1.6。
P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244t
P4為架橋機(jī)起重小車重量
P4=7.5×2+150×1.1=180t
P5為架橋機(jī)起重小車及梁體所受的風(fēng)荷載,作用在支點(diǎn)以上8.113m處,
P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg =3.042t
圖2所示A點(diǎn)為傾覆支點(diǎn),對 A點(diǎn)取矩:
M傾=P2×3.8+P3×5.179+P4×1.435+P5×8.113
=15.274×3.8+0.1244×5.179+180×1.435+3.042×8.113=341.67t.m
M抗= P1×4.8=143.2×4.8=687.36t.m
架橋機(jī)工作條件橫向抗傾覆安全系數(shù)
n=M抗/M傾 =687.36/(341.67×1.1)=1.83>1.3 可
2、非工作條件下穩(wěn)定性計(jì)算