架桥机安全验算[1].pdf

架桥机安全验算随着高速公路的发展，安全问题至关重要在箱梁架设中，椼架架桥机的安全验算也越来越重要结合南京绕越高速公路， 简略验算椼架架桥机的安全系数陈 村大 桥 为 14×25m 预应 力 箱 梁， 架 设 使用 的架 桥机 为WJQ30/100J 型，箱梁最大重量为70T架桥机的刚度和强度都满足要求，这里主要进行架桥机的抗倾覆性验算WJQ30/100J 型架桥机为轮轨式过孔新型架桥机，过孔时沿桥面钢轨一次连续走行到位架桥机在安装箱梁过程中有三种最不利情况，分别为①最不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时候；②架桥机在架设箱梁时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时候；③架桥机在架设边梁到位制动时①最不利部位为架桥机在走行到位但前肢腿未支撑的时候，如下图示各配件重量表以中支腿为支点，最不利情况的各弯矩为：1、负弯矩： M1＝3×26.5＋0.5×0.33×26.5×26.5＝195.4T.M 2、正弯矩：M2=3× 21.5＋3×22＋0.5×0.33×23.5×23.5＝221.6T.M 3、架桥机过孔时最小配重为箱梁重量的一半，约为 35T，相对中支腿产生的弯矩 M3=35×23.5＝822.5T.M 由上可见，M2+M3 远大于 M1，所以架桥机过孔时抗倾覆性是满足要求的。

②架桥机在架设箱梁时最不利位置在箱梁运行到位准备停止的时候（如下图）天车在吊梁运行时，其速度控制在0.1~0.2m/s （即6~12m/min） 之间，尤其是负载启动与刹车时加速度不宜超过0.1m/s2名称前支腿椼架天车重量3T 0.33T/M 3T 当椼架将梁提到桥面标高后，将把梁以加速度a=0.1m/ s2向桥上移动，此时梁有惯性力T=Ga/g（G为梁重量）由于椼架自重相对于梁重量较小，可忽略椼架自重，惯性力 T对 A点的弯矩为： M负＝Ga*h/g 梁的重量 G对于 A点的弯矩 M正＝G*l/2 则椼架对低端点的抗倾覆安全系数为K=M正/M正＝gl/2ah 其中，g=10 m/s2,l=25m,a=0.1m/s2,h=3.772m，代入上式， K＝331远大于 1，满足要求③架桥机在架设边梁到位制动时如下图示（以中跨中梁为例）：椼架在以加速度 a=0.1m/ s2移动边梁到位制动时，此时梁有惯性力 T=Ga/g（G为梁重量），由于椼架自重相对于梁重量较小，可忽略椼架自重边梁的截面形心计算：将箱梁截面按照图示绿线分割，以如图建立ZOY坐标轴，各部分的截面性质如下表：部位S(cm2)Y(cm)Z(cm)对Z轴(cm3)对Y轴(cm3)A4698-13110.5-61543849329 B61-119.7-85.3-7301.7-5203.3 C59-119.7-56-7062.3-3304 D59-119.756.7-7062.33345.3 E210-119.7100.3-2513721063 F1872-70-58.5-131040-109512 G1872-7058.5-131040109512 H1881-90-169290 ∑10712-941010.365230Y形心＝－941010.3/10712=-88cm Z形心＝65230/10712=6cm 如图红色点所示。

考虑最不利时的5 级风正向风力5 级风的风速为： V=8.0～10.7m/s ，按 V=10.7m/s, ρ空气＝1.293g/l ，每秒空气对箱梁侧面的力F风＝1.4 ×25×10.7×1.293×10＝4840KN ，作用点按箱梁的截面形心点以架桥机制动时右侧轮为支点：W制动＝G*a*(3.77-h) W风力＝F风力*（3.77-h ）W箱梁＝G*（3.4/2-Z形心）取最不利情况 h＝3.77－0.88＝2.89m，G=70T ，W制动＝G*a*(3.77-h)＝20230KN.M W风力＝F风力*（3.77-h ）＝13988KN.M W箱梁＝G*（3.4/2-Z形心）=1148000KN.M 抗倾覆系数 K= W箱梁/( W风力+ W制动)=33.5 远大于 1.5 ，抗倾覆满足要求综上①、②，③，故架桥机的抗倾覆性满足要求南京绕越项目编写：胡进军2008年 11 月 15 日。