40、30米T梁預(yù)制施工方案

米160T架橋機(jī)荷載計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)要說(shuō)明：由于架橋機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，存在兩種危險(xiǎn)截面的情況：Ⅰ種為移跨時(shí)存在的危險(xiǎn)截面；Ⅱ種為運(yùn)梁、喂梁、落梁時(shí)存在的危險(xiǎn)截面，故此須分別對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算和受力分析。1.1主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算參數(shù)取值貝雷片導(dǎo)梁自重（包括枕木及軌道）：0.2t/m（單排單層加強(qiáng)貝雷）0.33t/m（單排雙層加強(qiáng)貝雷）橫梁縱移平車(chē)：2.5t/臺(tái)天車(chē)：6.5t/臺(tái)驗(yàn)算荷載（40m箱梁）：40mT梁預(yù)制圖紙?jiān)O(shè)計(jì)137.7T考慮T梁預(yù)埋件的重量偏安全的考慮為160t。起重安全系數(shù)：1.05運(yùn)行沖擊系數(shù)：1.15結(jié)構(gòu)傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)：≥1.51.2基本假定主梁現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)重心最大偏差：e=0.1m架橋機(jī)縱向移動(dòng)時(shí)吊裝T梁鋼絲繩傾角：β=±2°1.3總體布置說(shuō)明：架橋機(jī)主要由導(dǎo)梁、天車(chē)縱梁、橫梁支腿、田車(chē)、前部平車(chē)總成、中部平車(chē)總成、尾部平車(chē)總成等組成。導(dǎo)梁采用貝雷片拼裝式，動(dòng)力部分全部采用電動(dòng)操作。導(dǎo)梁中心距：5.5m導(dǎo)梁全長(zhǎng)：72m，前支點(diǎn)之中支點(diǎn)的距離為43.2m架橋機(jī)導(dǎo)梁斷面：3.2m×1.7m架橋機(jī)導(dǎo)梁底部由前部平車(chē)總成、中部平車(chē)總成、尾部平車(chē)總成組成吊裝系統(tǒng)由2套天車(chē)橫梁總成和4臺(tái)橫梁縱移平車(chē)組成吊裝系統(tǒng)采用：2臺(tái)天車(chē)二、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算2.1施工工況分析工況一架橋機(jī)完成拼裝或一孔T梁吊莊后，前移至前支點(diǎn)位置時(shí)，懸臂最長(zhǎng)，處于最不利情況，須驗(yàn)算的主要內(nèi)容：抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算；支撐反力的驗(yàn)算；貝雷片內(nèi)力的驗(yàn)算：懸臂撓度驗(yàn)算：工況二架橋機(jī)吊梁時(shí)，前部平車(chē)位于跨中時(shí)的驗(yàn)算，驗(yàn)算的內(nèi)容：跨中撓度驗(yàn)算；支點(diǎn)反力驗(yàn)算；天車(chē)橫梁驗(yàn)算；貝雷片內(nèi)力驗(yàn)算；工況三架橋機(jī)吊梁時(shí)，前部天車(chē)位于跨中時(shí)的驗(yàn)算，驗(yàn)算內(nèi)容：前支腿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算（架橋機(jī)各種工況見(jiàn)附圖01、02）2.2基本驗(yàn)算工況一施工中的荷載情況主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排雙層加強(qiáng)貝雷片，含鋼枕、鋼軌，其中：貝雷片=2700N/片，貝雷銷(xiāo)=30N/套，支撐架=520N/片，支撐架螺栓=6.9N/套，加強(qiáng)弦桿=800N/根，弦桿螺栓=20N/個(gè)，枕木=1000N/m，鋼軌=500N/m）q2=16kN/m（八排單層加強(qiáng)貝雷片，含鋼枕、鋼軌）前部平車(chē)總成自重p2=7t1套天車(chē)橫梁總成（包括橫梁、天車(chē)、橫梁縱移平車(chē)等）自重p3=15t尾部平車(chē)總成自重（含尾部連接架）p4=3.5t施工驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算（見(jiàn)計(jì)算模式圖）由于移跨時(shí)架橋機(jī)前端懸臂，此時(shí)為了生產(chǎn)安全，移跨之前應(yīng)對(duì)架橋機(jī)尾部適當(dāng)?shù)呐渲兀O(shè)計(jì)過(guò)程中以p5=35t計(jì)算：取B點(diǎn)為研究對(duì)象，去掉支座A，以支反力RB代替，由力矩平衡方程得：注：圖中單位：m配重天車(chē)位于A點(diǎn)橫梁之上（1）式中：解得：RA遠(yuǎn)大于零，故是安全的。傾覆力矩：（2）平衡力矩：（3）解得：（4），即平衡力矩大于傾覆力矩，滿足規(guī)范要求。支點(diǎn)反力的計(jì)算（采用計(jì)算模式圖示）當(dāng)架橋機(jī)導(dǎo)梁最前端沖跨到下一片蓋梁時(shí)，懸臂最長(zhǎng)，中支點(diǎn)受力最大。這里按連續(xù)梁計(jì)算各支點(diǎn)反力，由式（1）計(jì)算得結(jié)果如下：（在此處，必須計(jì)算中支點(diǎn)處支撐面的應(yīng)力，小于最大允許應(yīng)力）主桁內(nèi)力驗(yàn)算貝雷桁架各構(gòu)件允許荷載如下：四排雙層加強(qiáng)貝雷桁架：銷(xiāo)子雙剪狀態(tài)允許剪力：主桁彎矩驗(yàn)算中支點(diǎn)處斷面所受彎矩最大：由式（3）計(jì)算得：由于是貝雷片和加強(qiáng)弦桿共同受力，所以有：（5）即貝雷片抗彎強(qiáng)度滿足施工要求。銷(xiāo)子抗剪驗(yàn)算銷(xiāo)子所受剪力為：（6），滿足施工要求。貝雷桁架抗剪驗(yàn)算貝雷桁架所受剪力為：（7），滿足施工要求。懸臂端撓度的驗(yàn)算懸臂端在架橋機(jī)前移最大時(shí)撓度最大，撓度等于彈性及非彈性撓度之和。彈性撓度計(jì)算前部平車(chē)總成產(chǎn)生撓度：（8）主桁自重（含鋼枕、鋼軌）產(chǎn)生撓度：（9）所以彈性撓度：（10）式中：非彈性撓度計(jì)算銷(xiāo)子與銷(xiāo)孔理論間隙為1.00mm，考慮到材料使用時(shí)間較長(zhǎng)，以及貝雷片的變形，實(shí)際取2.00mm來(lái)計(jì)算非彈性撓度。（11）即懸臂撓度：（15）工況二架橋機(jī)吊裝梁段前移，前天車(chē)至跨中時(shí)為又一不利狀態(tài)，驗(yàn)算如下：施工中的荷載情況主桁梁重：q1=26.4kN/m（八排雙層加強(qiáng)貝雷片，含鋼枕、鋼軌，其中：貝雷片=2700N/片，貝雷銷(xiāo)=30N/套，支撐架=520N/片，支撐架螺栓=6.9N/套，加強(qiáng)弦桿=800N/根，弦桿螺栓=20N/個(gè)，枕木=1000N/m，鋼軌=500N/m）q2=16kN/m（八排單層加強(qiáng)貝雷片，含鋼枕、鋼軌）1套天車(chē)橫梁總成（包括橫梁、天車(chē)、橫梁縱移平車(chē)等）自重p3=15t尾部平車(chē)總成自重（含尾部連接架）p4=3.5t（天車(chē)自重p6=6.5t）T梁重：p7=160t施工中荷載組合分析此工況中風(fēng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)本身作用不大，所以這里不考慮風(fēng)荷載的影響。施工驗(yàn)算天車(chē)橫梁受力驗(yàn)算（見(jiàn)計(jì)算模式圖）當(dāng)荷載作用于橫梁跨中時(shí)，彎矩最大：荷載：（16）（橫梁支腿斜撐能承受部分力）橫梁及軌道自重：q=0.184t/m，則橫梁最大彎矩：（17）橫梁其組合截面抗彎模量（18）則橫梁最大截面應(yīng)力：(19)故，此橫梁滿足施工要求。支點(diǎn)反力的計(jì)算（見(jiàn)計(jì)算模式圖3）當(dāng)前天車(chē)運(yùn)行到架橋機(jī)導(dǎo)梁前端跨中時(shí)，中之點(diǎn)彎矩最大，這里按連續(xù)梁計(jì)算各支點(diǎn)反力，具體結(jié)果如下：主桁內(nèi)力驗(yàn)算主桁彎矩驗(yàn)算當(dāng)前天車(chē)運(yùn)行至跨中處斷面所受彎矩最大：(20)，小于在工況一中主桁承受彎矩。即貝雷片抗彎強(qiáng)度滿足施工要求。銷(xiāo)子抗剪驗(yàn)算同樣，銷(xiāo)子所受剪力(21)，滿足施工要求?？缰袚隙鹊尿?yàn)算此工況中跨中撓度最大，作用力為天車(chē)吊梁時(shí)產(chǎn)生的集中荷載與主梁自重，以及鼻梁產(chǎn)生的彎矩。(22)所以跨中撓度：(23)即跨中撓度未超過(guò)規(guī)范允許值，滿足要求。工況三架橋機(jī)吊梁就位時(shí)的驗(yàn)算，驗(yàn)算內(nèi)容：前部橫梁強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，當(dāng)前天車(chē)運(yùn)行至前部平車(chē)總成2m處時(shí)，前部橫梁受力為最大。A支點(diǎn)處于零空狀態(tài)，B前端又多了一個(gè)支座C，根據(jù)平衡條件求支反力RC,RB。取支座C點(diǎn)為研究對(duì)象，由力矩平衡：(24)解得：得跨中彎矩：(25)由于六排單層加強(qiáng)貝雷片允許彎矩為，從而，故此是安全的。校正前部橫梁：RC=124.37t，橫梁自重q=0.18t/m當(dāng)荷載作用于橫梁一端時(shí)，其懸臂彎矩最大，則最大彎矩為：(26)（橫梁支腿斜撐能承受一部分力）橫梁其組合截面抗彎模量（B=400,H=600,b=376,h=568）(27),則橫梁最大截面應(yīng)力(28)所以前部橫梁部分能滿足施工要求。前支腿受壓穩(wěn)定性驗(yàn)算單根前支腿由400×400的箱型梁組成，截面積A=186.24cm2,則正應(yīng)力：(29)以上是按截面受正應(yīng)力強(qiáng)度條件來(lái)驗(yàn)算，下面按壓桿受壓穩(wěn)定條件來(lái)驗(yàn)算，截面慣性距I=467.74cm4，支腿高度h=3.85m，按兩邊鉸支考慮：(30)所以此壓桿為長(zhǎng)柔度桿。其臨界壓力為：(31)，所以前支腿的安全系數(shù)為：(32)，