40米桥机计算书.doc

40米140t桥机计算书 一、荷载统计 1、主梁 0.6 t / m 2、前支腿自重每根：3t/根 3、天车梁总重；5t 二、过孔时上、下弦的强度计算 1、悬臂端根部最大弯矩 Mmax=3×41+0.6×41×(41/2) = 627.3 t·m 主梁上、下弦杆水平工作拉力： Nmax= Mmax/ h = 627.3/2.2 =285 t 上弦面积A= 125.7×4+1.4×17×2+3×7 = 171.4 cm2 悬臂端根部上、下弦的水平工作应力 бmax = Nmax /A = 285×104/ (171.4×10-4) = 166 MPa Q235的许用正应力 [б] = 170 MPa бmax [б] 过孔时上、下弦满足强度条件 三、架中梁时的受力分析及强度验算 上、下弦的梁中最大弯矩为： M中 = 1/8 ×0.6×312+1/4×30×31 = 304.6t.m 由于M中 Mmax (悬臂) = 627.3 t.m 架中梁时上、下弦满足强度条件 2、销板及销轴的强度计算 按销板受力最大的不利位置考虑，销板所承受的轴力：N = 28.5 t ,单块销板的轴力为 N= 285/ 4 = 71.25 t 销板的工作应力：б = N/A = 71.25×104 / [34×(170-45) ×10-6 ] = 167.6 MPa [б]=170 MPa 销板满足强度条件 销轴所承担的剪力：Q = 71.25 /2 =35.6 t 剪应力： τ=Q/A = 35.6×104 /(1/4×π×452×10-6) ×2= 112 MPa τ [τ] = 115 Mpa 销轴满足抗剪强度条件 四、架边梁受力分析 1、天车轮箱支撑力 架边梁时天车横移偏吊，此时天车两侧轮箱的支撑反力，分别为N1 N2，如图 N1=49 t N2 = 21 t 2、前支、中托支反力 N10 = 80 t (中托外侧) N20 = 57 t（前支外侧） 3、前支腿销轴受力分析 销轴直径： ф108 销轴面积： A = 91.56 cm2 销轴承受的最大剪力：Q = 57 t 销轴承受的剪应力： τ= 57×104 /（91.56×10-4）4、中托轮组铰座受力分析 铰座销轴抗剪面积 AQ = 1/4 × 3.14×82×10-4 = 50.24 × 10-4 m2 销轴剪应力： τQ = 80×104/(4×50.24×10-4) = 39.8 MPa ＜[τQ] =110 MPa 安全 销板挤压应力： бc = 80×104/(4×2.4×8×10-4) = 104 MPa [бc]=200 MPa 5、中支横移轨道悬臂弯矩分析及内力分析： 中横移轨道悬臂弯矩M1 M1 = 80×1.2 = 96 t.m IZ = 6×22800 = 136800 cm4 WZ = 136800/20 = 6840 cm3 б= M1 / WZ = 96×104 /(6840×10-6) = 140 MPa[б]=170 MPa 安全 6、前支腿的稳定分析 前支腿所受的最大轴力：Nmax=80t 选用φ377×9的无缝钢管 IZ = （π/64）[3774-3594] = 17615.11 cm4 A = π(37.7-9)×0.9 = 104 cm2 iZ = IZ /A = 17615.11/ 104 = 13.01cm λ= μL/ iZ = 2/（13.01×10-2） = 15 支腿所受压应力： б = 80×104 / （104×10-4）= 76 MPa 稳定许用应力： [бw]=φ[б]= 0.989×160 = 158.24 MPa б [бw] 前支腿满足稳定条件 7、前支横移轨道弯矩分析及内力分析 前横移轨道悬臂弯矩：M2 M2 = 45×4÷4 = 45 t.m WZ = 1140×4 =4560 cm3 б = M2 / WZ = 45×104 /4560×10-6 = 98MPa [б]= 170 MPa 安全 8、腹杆内力分析及稳定校核 架边梁时，单侧主梁受力如图所示 中托附近的剪力最大： Qmax = 80-0.6×24 = 65.6 t 此情况时，腹杆受力最大 腹杆所受轴力为：N1 腹杆长： L1 = 2.19 m 面积： A = 12.7×4 工作应力： б1 = N1/A = 35.6×104 /（12.7×4×10-4 ）