JQGS200-50A3 架桥机设计计算书
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1 JQGS200-50 A3架桥机结构组成
JQGS200-50 A3架桥机是公路桥梁架设专用设备,由主梁、导梁、上横梁、临时支腿、前支腿、中支腿、尾支腿、纵移桁车、起重小车、控制系统等组成,见图1-1。
2 计算依据
2.1 主要技术指标
额定起重量:2×100t
最大架梁跨度:50m
纵行桁车+起重小车自重:2×9.5+2×10.045=39.09t
临时支腿自重:2×1.118t=2.236t
中支腿自重:13.205t
前支腿自重:14.385t
纵行桁车轴距:2.2m
卷扬机起升速度:0.8-1.1m/min
反滚轮驱动机构运行速度:3.47m/min
整机横移机构运行速度:2.0m/min
液压升降机构(前/中):0.22m/min
液压升降机构(尾):0.35m/min
起重小车运行机构运行速度:2.31m/min
桁车运行机构运行速度:4.2m/min
2.2 遵照规范及主要参考文献
① 国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
② 国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003
③ 国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006
④ 国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008
⑤《JQGS200-50 A3架桥机使用说明书》
⑥ 国家标准《热轧普通槽钢截面特性》GB/T707-2006
⑦ 国家标准《起重机设计规范》GB3811-2008
⑧ 国家标准《架桥机安全规程》GB26469-2011
⑨ 国家标准《架桥机通用技术条件》GB/T26470-2011
2.3 计算参数
2.3.1 总体设计
JQGS200-50 A3架桥机架设最大跨度为50米的小箱梁时主梁跨度为52m,主梁横向中心距8m,整机全长87.38m,整机总质量约216t。为了便于运输和现场安装,主梁采用节段拼装,共分为7节,其中主梁连接长度都为12m,引导梁连接长度为13.88m,节间采用双销连接,双销连接孔中心距为152mm,上弦销孔Φ90mm,下弦销孔Φ75mm。
主梁采用三角形桁架结构,由2片三角形立体桁架组成,左右对称,主桁高度取主梁跨度的1/20,即2600mm,三角形底边中心距为905mm。主桁标准节斜腹杆采用140×140方钢管(壁厚为6mm),竖杆采用120×120方钢管(壁厚为6mm);主桁抗剪节斜腹杆采用160×160方钢管(壁厚为6mm),竖杆采用120×120方钢管(壁厚为6mm);底桁腹杆全部采用12#槽钢;主桁标准节与抗剪节上弦杆均采用H型钢390×300×16×10,并在H型钢上顶面铺设矩形轨条,下弦杆均采用H型钢200×200×8×12,但标准节与抗剪节弦杆的两侧封板不同;引导梁上下弦杆均借用抗剪节,腹杆借用标准节;主桁标准节的节点板厚度为12mm,抗剪节的节点板厚度为14mm;弦杆接头之阳头厚度均为98mm,阴头开口宽度均为102mm。
2.3.2 材料
①桁架弦杆、接头耳板及轨条材料均采用Q345B
抗拉强度:σb=500 MPa
屈服强度:σs=380 MPa
抗拉、抗压和抗弯强度:[σ]II=258 MPa
抗剪强度:[τ]II=148MPa
端面承压:[σcd]II=388 MPa
a. 主梁接头
抗拉、抗压和抗弯强度:[σ]II=221 MPa
抗剪应力:[τ]II =127 MPa
端面承压:[σcd]II=331 MPa
b. 导轨(宽×厚=80×35mm)
抗拉、抗压和抗弯强度:[σ]II=221MPa
抗剪应力:[τ]II =127 MPa
端面承压:[σcd]II=331 MPa
②其余结构材料为Q235B
抗拉强度:σb=350 MPa
屈服强度:σs=235 MPa
③主梁用连接销为40Cr
屈服强度:σs= 539 MPa
抗弯强度:[σ]II= 1.35×σs= 728 MPa
剪应力:[τ]II = 0.5×σs = 270 MPa
④钢材的弹性模量
弹性模量:E=2.06×105 MPa
剪切模量:G=0.79×105 MPa