m架橋機(jī)驗(yàn)算計(jì)算書

1、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（ GB3811-83）（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ17-88）（三）公路橋涵施工規(guī)范（041-89 ）（四）公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ021-89 ）（五）石家莊鐵道學(xué)院GFJT-40/300 拆裝式架橋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書（六）梁體按 30 米箱梁 100 噸計(jì)。二 . 架橋機(jī)設(shè)計(jì)荷載（一） . 垂直荷載梁重 :Q1=100t天車重： Q2=7.5t （含卷揚(yáng)機(jī)）吊梁天車橫梁重： Q3=7.3t( 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(hào)支腿總重 : Q 4=5

2、.6t1 號(hào)承重梁總重： Q5 =14.6t2 號(hào)承重梁總重： Q6 =14.6t縱向走行橫梁（ 1 號(hào)車）：Q7=7.5+7.3=14.8t縱向走行橫梁（ 2 號(hào)車）：Q8=7.5+7.3=14.8t梁增重系數(shù)?。?1.1活載沖擊系數(shù)取： 1.2不均勻系數(shù)?。?1.1（二）水平荷載1. 風(fēng)荷載a.設(shè)計(jì)取工作狀態(tài)最大風(fēng)力，風(fēng)壓為7 級(jí)風(fēng)的最大風(fēng)壓：q1=19kg/m2b.非工作計(jì)算狀態(tài)風(fēng)壓，設(shè)計(jì)為11 級(jí)的最大風(fēng)壓 ;q2=66kg/m2( 以上數(shù)據(jù)參照石家莊鐵道學(xué)院GFJT-40/300 拆裝式架橋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書)2. 運(yùn)行慣性力： =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)

3、算架橋機(jī)縱向穩(wěn)定性最不利情況出現(xiàn)在架橋機(jī)懸臂前行階段， 該工況下架橋機(jī)的支柱已經(jīng)翻起， 1 號(hào)天車及 2 號(hào)天車退至架橋機(jī)尾部作為配重，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 1（單位 m）:圖中P1=5.6t （前支柱自重）P2=1.42 ×（ 22+8.5 ）=43.31t（導(dǎo)梁后段自重）P3=1.42 ×32=45.44t（導(dǎo)梁前段自重）P4=14.6t(2#承重橫梁自重 )P5= P6=14.8t（天車、起重小車自重）P7 為風(fēng)荷載，按11 級(jí)風(fēng)的最大風(fēng)壓下的橫向風(fēng)荷載，所有迎風(fēng)面均按實(shí)體計(jì)算，P7=CKnqAi=1.2 ×1.39 ×66× (0.7+0.58

4、4+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)× 12.9=10053kg=10.05t作用在軌面以上 5.58m 處M抗 =43.31× 15+14.8×（ 22+1.5 ）+14.8 ×27.5+14.6 ×M傾 =5.6 ×32+45.44 ×16+10.05×架橋機(jī)縱向抗傾覆安全系數(shù)n=M抗 /M 傾 =1725.65/(962.319 × 1.1)=1.63>1.3<可)( 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)定性最不利情況發(fā)生在架邊

5、梁就位時(shí)，最不利位置在1號(hào)天車位置，檢算時(shí)可偏于安全的將整個(gè)架橋機(jī)荷載全部簡(jiǎn)化到該處，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖P1 為架橋機(jī)自重（不含起重車） ，作用在兩支點(diǎn)中心P1=43.31+45.44+7.3 × 2+14.6 ×2=132.55 tP2 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+1)(1+ 2)A其中： 1=0.532=0.5A=（1+0.53 ）（ 1+0.5 ）× 62×2.25=320.1525m2風(fēng)荷載 P2=CkhA=1.6×1.39 × 19×320

6、.1525=13528kg=13.53tP3 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=0.1244tP4 為架橋機(jī)起重小車重量P4=7.5 ×2+100×1.1=125tP 5 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

7、.432kg =3.042 t圖 2 所示 A 點(diǎn)為傾覆支點(diǎn)，對(duì)A 點(diǎn)取矩：M傾=P2×3.8+P3×5.179+P4×1.435+P5× 8.113=13.53 ×3. 8+0.1244 ×5.179+125×1.435+3.042 × 8.113=256.11 t·mM抗= P1 ×4.8=132.55 × 4.8=636.24 t·m架橋機(jī)工作條件橫向抗傾覆安全系數(shù)n=M抗/M 傾 =636.24/ （256.11 × 1.1 ）=2.26>1.3<

8、;可 )2. 非工作條件下穩(wěn)定性計(jì)算起重小車天車橫梁導(dǎo)梁P1大車橫梁圖3架橋機(jī)懸臂前行時(shí)自重荷載全部由車體承擔(dān)，在橫向風(fēng)荷載作用下， 其穩(wěn)定性見圖 3。與圖 2 相比，架橋機(jī)在提的梁為傾覆作用時(shí)， 架橋機(jī)有 N=2.26 的橫向抗傾系數(shù)，而圖 3 中已經(jīng)沒有提梁，故此不用計(jì)算而得出結(jié)論它的抗傾系數(shù)滿足要求。結(jié)論：架橋機(jī)穩(wěn)定性符合規(guī)范要求四 . 結(jié)構(gòu)分析( 一)荷載取值：桁架及橋面系均部荷載1.29t/ 節(jié)× 1.1=1.42t/節(jié) ( 單邊 ) ，荷載（ 100+7.5×2）× 1.2=138.0t 。其余荷載取值見前?？v向走行天車輪距為2m , 當(dāng)天車居于天車橫

9、梁跨中時(shí)，單片空載輪壓集中力為（ 7.5+7.3 ）/4=3.7t ，負(fù)荷輪壓集中力為（7.3+138 ）/ 4=36.325t ，架邊梁時(shí)輪壓集中力為（重邊）：7.3/4+138/2=70.825t，（輕邊） 7.3/4=1.825t.吊梁小車輪壓集中力 138/4=34.5t （輪距 1.6m）。（二）分析計(jì)算根據(jù)以上荷載值，按桁架進(jìn)行分析，計(jì)算過程由有限元分析程序SAP 93 來完成。工況取 :(1) 架橋機(jī)前移， (2)1 號(hào)天車提梁， (3)2 號(hào)天車提梁， (4)1 號(hào)天車至跨中、 (5) 中梁就位， (6) 邊梁就位 6 種工況進(jìn)行計(jì)算， 計(jì)算得前懸臂端最大撓度 852.6mm，

10、考慮到桁架空多，加 1.1 的系數(shù)， 852.6 ×1.1=937.86mm，待架孔導(dǎo)梁跨中最大撓度 71mm，考慮到桁架空多，加 1.1 的系數(shù)， 71×1.1=78mm，天車橫梁跨中最大撓度 ?28mm導(dǎo).梁結(jié)構(gòu)圖見圖 4各桿件在工況 1，5，6 的桿件內(nèi)力見附加圖各工況的軸重見圖5桿件最大內(nèi)力匯總表名稱計(jì)算最大內(nèi)力（ T）允許內(nèi)力（ T） 備注上弦桿+232.79272工況 1B 附近下弦桿-228.02266工況 1B 附近立桿-90.408119.0工況 6C 附近斜桿-57.673.6工況 6C 附近注：受拉為 +，受壓為 -6 種工況各支點(diǎn)最大反力（單邊）如下

11、： （單位：噸）支點(diǎn)ABC工況工況 12.34598.730工況 267.14540.42923.333工況 369.1474.9523.14工況 445.45777.57140.502工況 526.3976.8960.245工況 6重邊25.86111.38395.29輕邊26.9342.39825.406五 . 架橋機(jī) 1 號(hào)、 2 號(hào)車橫梁檢算架橋機(jī) 1 號(hào)、 2 號(hào)車橫梁設(shè)計(jì)采用 16Mn鋼，頂板厚度為 12mm，底板厚度為12mm，用 160×168×14.5 兩根工字鋼做支撐，截面形式如圖 6。圖6截面特性如下：查工字鋼表有2S=146.45cm,I=68512

12、.5cm42A=145.45×2×100+12×406×2=3903 mm42×2=4.49-3 4I=68512.5 × 10 ×2+12×406× (560+6)m計(jì)算圖示如下圖 7( 單位 m):架橋機(jī)在吊邊梁對(duì)位時(shí)由導(dǎo)梁傳到橫梁的最大壓力為93.75t.P1P2圖1. 應(yīng)力計(jì)算兩導(dǎo)梁中心距 L=9.6m懸臂長(zhǎng)度 L=1m,最大集中荷載 P=93.75t橫梁支點(diǎn)彎矩： M=93.75×1=93.75t ·m則翼緣板應(yīng)力：腹板最大應(yīng)力：maxQS93.75 (12 406(5606

13、)310 91985t / m219.85MPa 140 MPa 局 部I0.00449 214.510壓應(yīng)力Lz=22× 4+(12+25) × 2=162mm換算應(yīng)力：2. （1）整體穩(wěn)定性b 0=268-14.5=253.5mmh/b 0=584/253.5=2.3<6l/b 0=11600/253.5=45.76 65故不必計(jì)算其整體穩(wěn)定性( 見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) P28)。（2）局部穩(wěn)定性計(jì)算翼緣板局部穩(wěn)定b0/t=253.5/12=21.125 < b0 /t=33<可b/t=76.75/12=6.4< b /t=12.4可腹板局部穩(wěn)定：不需

14、設(shè)加勁板。為安全起見，在直接受力處加了厚 10mm的內(nèi)加勁肋和厚 16mm的外加勁肋，同時(shí)，其他位置布置間距為 1m的，厚 10mm的內(nèi)加勁肋。由于焊縫按一級(jí)焊縫質(zhì)量驗(yàn)收，其強(qiáng)度與鋼板相同，故在此不檢算而其強(qiáng)度認(rèn)為其強(qiáng)度足夠。經(jīng)計(jì)算聯(lián)結(jié)處強(qiáng)度滿足要求。六 . 架橋機(jī) 0 號(hào)立柱橫梁計(jì)算1. 設(shè)計(jì)說明和基本依據(jù)架橋機(jī)前支柱由支柱橫梁和立柱組成，立柱共計(jì)4 根，在工作狀態(tài)下，僅考慮外側(cè) 2 根立柱承受豎向荷載，內(nèi)側(cè)2 根只起橫向穩(wěn)定作用。前支腿最大荷載發(fā)生在架橋機(jī)吊梁就位時(shí)，端構(gòu)架豎桿內(nèi)力為36.8t （由電算分析），此時(shí)由導(dǎo)梁傳向橫梁的荷載為P=71.14t.2. 立柱橫梁承載力檢算（1）應(yīng)力檢

15、算支柱橫梁采用箱形斷面，如圖 8。設(shè)計(jì)采用 16Mn鋼板，頂板和底板厚度為14mm,腹板厚 10mm。計(jì)算圖示如下圖9：（單位： m ）截面特性如下：P1P2圖I=0.380× 0.46 3-(0.38-20.01)×0.432 3/12=0.000664m 4導(dǎo)梁支點(diǎn)懸出立柱中心位置0.85 m ，則M=71.14×0.85=60.469t ·m翼緣應(yīng)力：M y60.469 0.2316025t / m 2209.56 MPa 210MPa 可I0.000664腹板剪應(yīng)力：局部壓應(yīng)力l z=(120 ×2+10)×2+2×

16、 14=528mm換算應(yīng)力：23 2209.56 2363.582236.7MPa1.1230MPa 可焊縫強(qiáng)度與鋼板等強(qiáng)，可不必進(jìn)行計(jì)算。3. （1）整體穩(wěn)定性b0=200-10-10=180h/b 0=460/180=2.556<6l/b 0=11600/180=64.44<65故可不必進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算( 見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) P28) 。（2）局部穩(wěn)定性計(jì)算翼緣板局部穩(wěn)定：/t=33(可)b /t=180/14=12.86< b00b/t=90/14=6.43<b/t=12.4(可 )腹板局部穩(wěn)定故不需設(shè)加勁板， 為安全起見， 在直接受力處加了厚10mm的內(nèi)加勁肋和

17、厚 16mm的外加勁肋，同時(shí)，其他位置布置間距為 1m的，厚 10mm的內(nèi)加勁肋。由于焊縫按一級(jí)焊縫質(zhì)量驗(yàn)收，其強(qiáng)度與鋼板相同，故在此不檢算而其強(qiáng)度認(rèn)為其強(qiáng)度足夠。經(jīng)計(jì)算聯(lián)結(jié)處強(qiáng)度滿足要求。七 .1 號(hào)車橫梁及 0 號(hào)柱橫梁撓度計(jì)算由于橫梁剛性較大，可不計(jì)自重產(chǎn)生的撓度計(jì)算圖示如下圖10：P1P2圖1. 1 號(hào)車橫梁撓度計(jì)算：m=1m l=9.6mEI=8.98×108當(dāng) P1=P2=71.93t =m/l=1/9.6=0.10422l42P m(32)71.93 10 19.6(3 2 0.1042)4.11 10 3 mfc f d6EI68.98108當(dāng) P1= 93.75t

18、P 2=32.73t 時(shí)，可以把 C 點(diǎn)的 P1 分解開， P1=P1+P2有P1=93.75-32.73=61.02t-3f d=m× B=1×0.001087=1.087 × 10 mfd=1.87+1.087=2.957mm有懸臂撓引起的導(dǎo)梁上口軌距變化最大d 計(jì)算如下4.271/1=d1/(2.25+.245)d1=10.656 mm2.957/1=d2/(2.25+.245)d2=7.38 mm故 d=d1+d2=10.656+7.38=18.03 mm2. 0 號(hào)車橫梁撓度計(jì)算：m=0.65m l=10.3m EI=1.328 × 108 當(dāng)

19、 P1=P2=44.89t =m/l=0.65/10.3=0.0631fc f dP m2 l(3 244.89 1040.652 10.3 (32 0.0631)6EI)6 1.328 108當(dāng)P1=7.66 10 3 m71.14t P 2=18.63t時(shí)，可以把 C 點(diǎn)的 P1 分解開， P1=P1+P2有P1=71.14-18.63=52.51tf d=m × B=065×0.0044=0.00286 mfc=3.181+6.098=9.279mmfd=3.181+2.86=6.041mm有懸臂撓引起的導(dǎo)梁上口軌距變化最大d 計(jì)算如下6.041/1=d1/(2.25

20、+.245)d1=23.19 mm9.279/1=d2/(2.25+.245)d2=35.62mm故 d=d1+d2=58.81mm綜上計(jì)算，天車咬合總間距為58.81mm,(100-70) × 2=60mm可八 .150 型分配梁：（ 1 號(hào)車處）截面形式如上圖 11：（單位 mm）10040010002161600402600截面特性：2A=0.6×0.02 ×2+2×0.36 ×0.016=0.03552mpl94.514 1.5最大彎矩： M35.443t m44支點(diǎn)反力： R=94.514/2=47.257 t彎曲應(yīng)力：My35.44

21、310 40.271.46 10 6 Pa71.46MPa 210MPaI9.9210 4腹板最大剪應(yīng)力：QS47.257104(0.60.020.19)6maxI9.92 10 420.01633.94 10pa 局部壓應(yīng)力33.94MPa 140MPal z=600+2×20=640mm換算應(yīng)力：23 271.46233.94292.53MPa1.1231MPa可九 . 0 號(hào)柱承載力檢算立柱采用 219mm無縫鋼管，壁厚 12mm（內(nèi)管 192mm，壁厚 13mm），一側(cè)立柱由兩根組成，中間用 60×5mm鋼管作為連接。1.若按兩根鋼管同受力， 其截面形式如右圖12

22、所示，其失穩(wěn)方向?yàn)槔@y 軸失穩(wěn)( 加為以內(nèi)鋼管為準(zhǔn) ) 。圖 12截面特性：圖 13按一端固結(jié)，一端鉸接計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比ul0.7 3.634.4150ry0.0733長(zhǎng)細(xì)比ul0.7 3.639.71150'0.06345ry由長(zhǎng)細(xì)比，可按 a 類構(gòu)件查表 3.4-5 （鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) 594 頁），取安全系數(shù)n=2，得應(yīng)力折減系數(shù)分別為 =0.9538 ， =0.94187應(yīng)力N2 71.14 104A95.6MPa 210MPa 可0.9538 0.0156應(yīng)力N2 71.14 104'103.047MPa 210MPa 可A 0.94187 0.01462. 只考慮外側(cè)單根受

23、力，內(nèi)側(cè)一根作為一種約束，則應(yīng)力： （圖見 13）按一端固結(jié)，一端鉸接計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比ul0.7 3.639.7 150ry0.0635由長(zhǎng)細(xì)比，可按 a 類構(gòu)件查表3.4-5 （鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)594 頁），取安全系數(shù)n=2，得應(yīng)力折減系數(shù)分別為 =0.9419應(yīng)力N2 71.14 104206.93MPa 210MPa可A 0.9419 0.0073十 . 起吊系統(tǒng)檢算1. 起升系統(tǒng)檢算起升卷樣機(jī) 5t ，8 輪 100t 滑車組， 24.5mm鋼絲繩走 16。起升荷載 Q=57.2t （實(shí)際凈吊重為40t ）,滑車組效率：1(1n ) 0.96(10.9616 )0.72E116(10.96)n

24、所需牽引力： P57.25t可164.965tn E0.72選用公稱抗拉強(qiáng)度為 1700MPa的鋼絲繩，查表得其破段拉應(yīng)力為 38.1t ，考慮鋼絲間受力不均和內(nèi)力的存在，按 0.7 折減。安全系數(shù) n=38.11 ×6× 0.7/57.2=7.46 6可2. 吊兩千斤繩驗(yàn)算選用 6×37 絲 36.5mm,10 股公稱抗拉強(qiáng)度為 1700MPa的鋼絲繩，查表得其破段拉應(yīng)力為 83.9t ，考慮鋼絲間受力不均和內(nèi)力的存在，按 0.7 折減。安全系數(shù) n=83.9 × 10×0.7/57.2=10.2710可十一 . 架橋機(jī)導(dǎo)梁整體穩(wěn)定性計(jì)算導(dǎo)梁

25、的整體穩(wěn)定性計(jì)算可近似為一實(shí)體鋼梁。導(dǎo)梁在 0 號(hào)支柱、1 號(hào)腿2 號(hào)腿處有橫向支撐或橫向聯(lián)結(jié)，故不必在此處檢算導(dǎo)梁縱體穩(wěn)定1導(dǎo)梁跨中主弦桿截面形式見下圖14：（單位： cm）A= （93.2-11.22） 8=656cmIx=65624× 100 =6560000cmIy=65622× 50 =1640000cmWx=Ix/y=5660000/(100+12.5)=58311.11cm Wy=Iy/x=1640000/(50+12.5)=26240cm 330x=l /rx=3200/100=32y=l 0/ry=3200/50=64查表 Q235(b 類構(gòu)件 ) 得：

26、x=0.929, =0.786y豎向荷載在跨中產(chǎn)生的最大彎矩：Mx=R× 16-q × 162/2=23.36 × 16×2-1.42 × 162/2=565.76t ·m2橫向風(fēng)力產(chǎn)生在導(dǎo)梁跨中最大彎矩：按0）7 級(jí)風(fēng)壓檢算（ W=19kg/mW=K1K2K3K4W0=1×0.4 × 1.0 ×1.2 ×19=9.12kg/m計(jì)算原理：Mx,My繞強(qiáng)軸和弱軸作用的最大彎矩.Wx,Wy 按受壓邊緣確定的強(qiáng)軸和弱軸的抵抗矩繞強(qiáng)軸彎曲所確定的整體穩(wěn)定系數(shù)f 允許抗壓強(qiáng)度值橫向風(fēng)力作用在導(dǎo)梁上引起的跨

27、中彎矩， 這里近似按簡(jiǎn)支梁計(jì)算導(dǎo)梁跨中風(fēng)力彎矩My=2×9.12 ×2.495 ×(32 2/8) ×10-3 =6.0t ·mMxMy565.76 1046 104 f 170MPa 2xWxyWy107.35MPa0.929 58311 .11 0.786 26240當(dāng)架橋機(jī)前行時(shí)， B 點(diǎn)截面及截面特性同上有：33x=0.929, y=0.786Wx=58311.11cmWy=26240cm豎向最大彎矩 Mx=ql2/2=1.42 ×322/2+32 ×5.6=906.24 t.m橫向最大彎矩（取7 級(jí)風(fēng)壓） My=q

28、l2/2=2 ×10-3 ×9.12 ×2.495 × 322/2=23.30t.mMxMy906.24 10423.30 1041.05 f 178.5MPaxWxyWy178.4MPa0.929 58311 .11 0.786 26240十二 . 導(dǎo)梁天車走道梁計(jì)算考慮導(dǎo)梁上弦桿杰間不能承受輪壓集中荷載，故鋼枕（16b工字鋼 ,3P50, 允許彎應(yīng) =215MPa, W=141cm）間距取 1.0m，均置于節(jié)點(diǎn)上，鋼軌采用3力 =400MPa,W=287.2cm 鋼 軌 受 彎 按 按 簡(jiǎn) 支 梁 計(jì) 算 ， 最 大 輪 壓 為P=31.55332t

29、 ，行走輪壓 17.988t1鋼軌Mmax=pl/4=1 × 31.55332 ×0.7/4=5.5216 t· m=5.522 × 104/287.2=192.26MPa< =400滿足規(guī)范要求。2工字鋼行走時(shí)：M= pl/4=1 ×17.988 ×0.7/4=3.1479 t·m =3.1479 ×104/141=223.26Mpa<1.05 =215 ×1.05=225.75Mpa 可1 米一根工字鋼不能少。3架梁時(shí)由于輪壓增加，在架梁時(shí)輪下工字鋼按0.5 米一根放置十三 . 吊梁天車橫

30、梁計(jì)算（一）受力計(jì)算架橋機(jī)天車橫梁設(shè)計(jì)采用 16Mn鋼，頂板厚度為 20mm，底板厚度為 20mm截面形式如圖 15。圖15截面特性如下：A=20×2×460+16×(800-40)=30560 mm22-3 4I=20 ×460× 400×2=2.94410 m計(jì)算圖示如下圖16：P圖16架橋機(jī)在架梁全過程中彎矩最大為活載在跨中，應(yīng)力計(jì)算橫梁支點(diǎn)彎矩： M=16.25×2×11.6/4=94.25t ·m 則翼緣板應(yīng)力：腹板最大應(yīng)力：局部壓應(yīng)力l z=460+20×2=500mm換算應(yīng)力：（二

31、） . 天車橫梁穩(wěn)定性計(jì)算1橫梁整體穩(wěn)定性計(jì)算見圖17圖17(1). 慣性力產(chǎn)生的傾覆力矩P=QV/gtQ為自重，V為行車速度， V=3.0m/ming 為重力加速度 , 取 10m/S2, t 為剎車時(shí)間 , t=2s 小車產(chǎn)生的慣性力矩Q1=10t h 1=1.85mM慣 1=1031.85t m102600.04625 橫梁慣性力矩Q 2=6.4th2=1.1m6.431.1t mM =慣 22600.017610 混凝土梁體產(chǎn)生的慣性力矩Q3=80×1.1=88th 3 =3.05mM慣 3= 8833.05t m102600.671M慣 = M 慣 1+ M 慣 2 + M

32、 慣 3=0.73485t?m(2).風(fēng)力產(chǎn)生的傾覆力矩按 7 級(jí)風(fēng)力計(jì)算， q=19kg/m2=0.019t/m 2, 迎風(fēng)面積均按實(shí)體計(jì)算。P 風(fēng)=CKnqAi,c=1.6,K=1.39 小車風(fēng)力產(chǎn)生的力矩P1=1.6 ×1.39 ×0.019 ×2×2=0.169tM1=0.169× 1.85=0.313 t.m 橫梁風(fēng)力產(chǎn)生的力矩P2=1.6 ×1.39 ×0.019 ×13.1 ×0.8=0.443tM2=0.443× 1.1=0.487 t.m 混凝土縱向風(fēng)力產(chǎn)生的力矩P3=1.6

33、×1.39 ×0.019 ×3.2 ×2.5=0.338tM3=0.338× 3.05=1.0309 t.mM風(fēng) = M1+ M2+ M3=1.8309 t.mM 傾= M 風(fēng)+ M 慣 =2.56575 t.m(3). 梁體自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩小車自重： W1=10t,橫梁自重： W2=6.4t混凝土自重： W3=80×1.1=88t抗傾覆力矩為（ d=1.0m,輪間距為 2.0m）W= W1+ W2+W3/2=10+6.4+88/2=60.4t(4).則 M 穩(wěn)=60.4 × 1.0=60.4 t.m抗傾覆安全系數(shù)n=

34、M 穩(wěn) / M傾 =60.4/2.56575=23.541.3可因此，橫梁整體滿足穩(wěn)定性要求。2橫梁?jiǎn)蝹€(gè)穩(wěn)定性計(jì)算見圖15 和 16由于工字鋼兩端有連接，計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比時(shí)按考慮工字鋼兩端有連接11.6 ×0.75/0.46=18.9<20可0.46 米，外加0.75 的系數(shù)以一 1#， 2#橫梁連接處計(jì)算1 討論最大受力P1P2當(dāng) P1=P2=71.93 t時(shí) MA=71.93 T.MQ =0A當(dāng) P1=93.75 t P2=32.73 t時(shí)有 RX=100.11 t RY=26.37 tAA=93.75-32.73=61.02 t（偏安全）M=63.24 T.M Q有 MAMAX

35、=71.93 T.M 假定 QAMAX=93.75-32.73=61.02 t2構(gòu)造要求：2 ×90.2=180.4<200 mm 可1.5 ×90.2=135.3<140 mm 可3 ×90.2=270.6<304 mm 可3. 銷子受彎：（ 14.5+32+40）× 2=173<5×90=450 mm可以不考慮銷子受彎而認(rèn)為強(qiáng)度滿足要求。4MAMAX和QAMAX的共同作用計(jì)算簡(jiǎn)圖見右（圖中銷子為 90mm,中心距為 304mm）：有 M =71.93 T.MQ=61.02 t 則AMAXAMAXT=MAMAX/0.3

36、04=71.93/0.304=236.61 tQ= Q /2=61.02/2=30.51 tAMAX銷子的面積 S=0.25×3.14 ×902=6361.7 mm2(1)T 的作用下： t=T/S=236.61 ×104/6361.7=371.93 MPa<500MPa(2) Q的作用下： q=Q/S=30.51× 104/6361.7=47.96 MPA <500MPa2222(3) 合力的作用3371.933 47.96 381.10MPa1.1 550MPa5連接鋼板（ 1） 從上圖中（ 1）的位置破壞 ( 架為內(nèi)側(cè)的鋼板 ) ：2S=200×（ 14.5+32 ）× 2=18600 mm2S=200×40× 2=16000mmt=T/S=236.61 ×104/18600=127.21 Mpa < 210MPat =T/S=236.61 × 104/16000=147.88 Mpa < 210 MPa滿足要求。（2）1-1 截面上破壞：I=12 × 2