架桥机受力计算书
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160t/50m架桥机有关受力校核计算书计算:审核:审定:茂名石化工程有限公司设计院160t/50m架桥机有关受力校核计算设计计算过程简要说明由于架桥机工作状态时,存在两种危险截面的情况:I种为移跨时存在的危险截面;II种为运梁、喂梁、落梁时存在危险截面,故此须分别对其进行验算和受力分析。
一、主体结构验算参数取值1、主导梁自重(包括枕木及轨道):0.575t/m2、天车副架梁:2.2t/台3、天车:0.582t/台4、验算载荷:160t5、起重安全系数:1.05运行冲击系数:1.15结构倾覆稳定安全系数:≥1.56、基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差:e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角:β=±2°二、总体布置说明架桥机主要由主导梁、天车副架梁、天车组成。
导梁采用三角形截面桁架拼装式,动力部分全部采用电动操作。
1、导梁中心距:6m;2、导梁全长:81m,前支点至中支点距离为52m;3、架桥机导梁断面:2.8m×1.1m;4、架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成;5、吊装系统由2套天车副架梁总成组成;6、吊装系统采用:2台天车。
三、结构验算1、施工工况分析工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况,需验算的主要内容:1)抗倾覆稳定性验算;2)支撑反力的验算及中部横梁验算;3)主导梁内力验算;4)悬臂挠度验算。
工况二:架桥机吊梁时及架桥机吊梁就位时的验算内容:1)天车副架梁验算;2)主导梁内力验算;3)前支腿强度及稳定性验算及前部横梁验算;架桥机各种工况见附图1、5、6。
2.基本验算2.1工况一2.1.1抗倾覆稳定性验算架桥机拼装架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况下的验算,此时为了生产安全,移跨之前须在架桥机尾部加上适当的配重,这里以安装的砼梁的一端重量作配重,则每条主导梁的配重为40t,故该工况下的力学模型图见图1所示:图1工况一下的力学模型图取B点为研究对象,去掉支座A,以求支座C的反力,由力矩平衡方程:262.27)(6.25)8.5281(218.52212122⨯-⨯++⨯+-⨯=⨯c R P G G q q kN q P G G q R c 29.248268.52212.27)(6.25)8.5281(212212=⨯-⨯++⨯+-⨯=R c 远大于零,故是安全的。
架桥机计算书.d o c -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1DF30/70Ⅲ型架桥机稳定性计算书计算单位:郑州大方桥梁机械有限公司校核单位:湖南对外建设有限公司张花高速28标2011 年 6 月 10 日1 主参数的确定:DF30/70Ⅲ型架桥机依据“DF30/70型架桥机设计任务书”而设计的混凝土预制梁架设安的专用设备,起吊能力 70 吨;适应桥梁跨径≤30 米,并满足斜(弯)桥梁的架设要求。
主要技术参数如下:起吊能力:70t适用桥梁跨径:≤30m适用最大桥梁纵坡:±3%适用斜桥角度:0-450适用弯曲半径:250m小车额定升降速度:min小车额定纵向行走速度:min主梁空载推进速度:min大车横向行走速度:min运梁平车轨距:2000mm运梁平车空载速度:17m/min运梁平车重载速度:min本架桥机的设计是依据 Q/ZDF010-1999《安装公路桥梁用架桥机通用技术条件》 [1],并参照 GB3811-83 《起重机设计规范》 [2]、GBJ17-88《钢结构设计规范》[3]及起重机设计手册[4]进行。
2 整机稳定性计算:架桥机纵向稳定性分析架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,整机稳定系数Kw≥。
架桥机受力如下图所示:其中导梁前支腿Q前腿=,导梁重量简化至其结构中心,Q导梁=,主梁支点中心前一段重Q主梁=,支点中心后一段Q主梁=。
两天车重心相距3m,Q车=6t。
PW=CKhqA ,C —风力系数查[4]表1-3-11,C取Kh —风压高度变化系数查[4]表1-3-10,Kh取1 q —计算风压查[4]表1-3-9,q 取25kg/m2A —迎风面积A=7 m2则:PW=×1×25×7=245 kg H=6m倾覆力矩 M1=×32+×27+×+×6 =293t·m稳定力矩 M2=×+6×+6×+4×=450 t·m稳定系数 Kw=M2/M1=450/293=> 符合要求架桥机横向稳定性计算根据本架桥机的结构特点,架桥机提的梁为抗倾覆作用,因此只需分析非工作条件下架桥机的稳定性。
架桥机计算书设计计算过程简要说明:由于架桥机工作状态时,存在两种危险截面的情况:Ⅰ种为移跨时存在的危险截面;Ⅱ种为运梁、喂梁时存在危险截面,故此须分别对其进行验算和受力分析。
一、主体结构验算参数取值1、三角主梁自重(包括轨道):0.705t/m2、平车:1.6t/台3、天车:4.5t/台4、验算载荷(40mT梁):137t(最重为中跨边梁)5、起重安全系数:1.05运行冲击系数:1.15结构倾覆稳定安全系数:≥1.56、材料三角导梁主梁采用16Mn钢材。
二、总体布置说明:动力部分全部采用电动操作,系统电路为全变频方式(起吊电路除外)。
(一)导梁中心距:7m;(二)导梁全长:66m,前支点至中支点的距离为41.46m;(三)架桥机导梁断面:4.28m×2.5m,总宽9.5m;(四)吊装系统采用:2台天车(含卷扬机、滑轮组),2台横梁纵移平车(五)行走系统采用:前部、中部四台平车带动导梁横移;(六)架桥机单边导梁的抗弯截面模量W1=47218.75cm3,惯性矩I1 =5052406cm4。
三、结构验算1、施工工况分析:工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况,需验算,验算主要内容:⑴、抗倾覆稳定性验算;⑵、支撑反力的验算;⑶、桁架内力验算;⑷、悬臂挠度验算;工况二、架桥机吊梁时,前部天车位于跨中时的验算,验算内容:⑴天车横梁验算;⑵支点反力的验算;⑶桁架内力验算;工况三、架桥机吊边梁就位时的验算⑴前支腿强度及稳定性验算(架桥机各种工况见附图01、02、03)。
⑵前、中部横梁强度验算2、基本验算2.1工况一、架桥机拼装完或吊装完一孔T梁后,前移至悬臂最大时为最不利状态,验算内容:⑴抗倾覆稳定性的验算;⑵悬臂时刚度的验算⑶支点反力的验算⑷主桁内力的计算2.2.1施工中的荷载情况⑴主桁梁重:q1=7.05kN/m(两边导梁自重,含钢轨)⑵天车横梁总成(包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等)自重(单套天车横梁总成)P2=13t(3)前部平车总成:P1=7.5t(含单幅横轨)(4)尾部平车总成:Q1=1.5t(5)尾部连接架: Q2=1t2.2.3施工验算⑴抗倾覆稳定性的验算(见计算模式图)由于移跨时架桥机前端悬臂,此时为了生产安全,移跨之前应对架桥机尾部适当的配重,设计过程中以25t计算):取B点为研究对象,去掉支座A,以支反力R A代替(由力矩平衡方程):注:配重天车位于A 点横梁之上;(2P2+250)×19.309+ q1l12/2+(Q1+Q2)×23.382=P1×41.46+ q1l22/2+R A×19.309(其中l1=23.308m, l2=41.46m);R A= [(2P2+250)×19.309+ q1l12/2+25×23.382- P1×41.46- q1l22/2]÷19.309=[(260+250)×19.039+7.05×23.3082/2+25×23.382- 75×41.46-7.05×41.462/2]÷19.309 =375.29KNR A远大于零,故是安全的.悬臂端弯距:M1=q1×41.462/2+P1×41.46=7.05×41.462/2+75×41.46=3255.654kN.m支撑端弯距:M2=q1×23.3082/2+(250+130×2)×19.309+25×23.382=7.05×23.3082/2+510×19.309+25×23.382=11801.97kN.m抗倾覆安全系数K=M2/M1=11801.97/3255.654=3.625>1.5满足规范要求.⑵支点反力的计算(采用计算模式图示)当架桥机导梁最前端前部平车总成与盖梁垂直时,悬臂最长,中支点受力最大.这里按连续梁计算各支点反力,具体结果如下:R A=375.29kNR B=250+2×130+75+7.05×66+25-375.29=700.01kN⑶主桁内力验算a、主桁弯距验算中支点处断面所受弯矩最大:经分析中支点处断面所受弯矩最大,其抗弯截面模量W1=47218.75cm3,惯性矩I1 =5052406cm4,其中H=4280mm。
100/30架桥机计算书一、工程概况临海高等级公路如东段工程5标如泰运河大桥位于江苏省如东县大豫镇临海区域,如泰运河大桥为新建公路跨越如泰运河的大桥,中心桩号K68+999.664,线路与河道正交,跨径布置为5×(5-25m),桥梁全长631.64m。
桥梁1-21跨位于圆曲线上,22-25位于直线上,总宽26m,断面为0.5m(防撞墙)+11.5m(机动车道)+0.75m(波形护栏)+0.5m (中分带)+0.75m(波形护栏)+11.5m(机动车道)0.5m(防撞墙)。
桥面横坡为双向2%,坡向两侧。
桥面铺装为8cmC40现浇砼+10cm沥青砼。
上部结构采用25m简支变连续小箱梁结构,下部构造为桩柱式桥墩,双柱悬臂盖梁,桥台为肋板式,水中墩11-14号有系梁连接。
基础全部为钻孔灌注桩,桥台下有工字形承台,台后设置8m搭板。
如泰运河大桥共25跨,墩台序号0-25#墩(台),其中11-14位于如泰运河河道中,其余位于岸上。
本桥箱梁为PC组合箱梁,先简支后连续结构,5跨一联,单幅5联,左右幅共10联,每跨4片(中梁2片,边梁2片,组合形式为边中中边),每联20片,共计箱梁200片。
桥梁湿接缝宽75cm,湿接头宽60cm。
盖梁宽度170cm和180cm,长度1125cm,厚度150cm,跨度7m,两段悬臂147.5cm。
每个盖梁2个立柱,立柱直径150cm,中心距700cm,高度1.928-2.86m,立柱混凝土标号C30,钻孔桩基础,采用单桩单柱形式。
本工程箱梁共有200片,其中边跨边梁40片,中跨边梁60片,边跨中梁40片,中跨中梁60片。
其中边梁砼25.84立方,边梁28.46立方,边梁最重达73,9t。
二、桥机概况桥机是由两根主梁承重,全长50m,由前支腿部分、中托部分、后支部分,天车部分,液压系统以及电控部分组成,可以完成桥机的过孔、架梁功能,桥机的高度可以由前、后支的液压系统调节,整个桥机的所有功能由电控系统控制完成。
30mT梁架桥机验算书一、架桥机组成该架桥机为自拼机械,主导梁由108片贝雷片并加设上下加强弦杆组成,架桥机总长57m,总重为70吨,由上下航车、双导梁、前、中、后支腿构成,可吊梁重最大为120吨,其中上航车为5吨,前支腿为3吨,30T梁重85吨。
具体结构见简图。
二、架桥机受力分析1、各种所用材料参数:杉木加上航车轨道40kg/m,贝雷片换算成500kg/m,合成g=10.4KN/mE钢=2.1*106Mpa, [ δ钢支墩]=140Mpa,贝雷片允许弯距[M]=975.0KN*m,Ⅰ= 250500cm4W=3570cm3加强弦杆允许弯距[M]=260.2 KN*m40a型工字之钢参数:I =21714cm4,Wx=1085.7cm3[ δ ]=350Mpa2、冲架桥机时内力计算①受力分析图由于架桥机冲架时后支腿压住轨道,前支腿翘起,受力主要考虑前悬臂的弯距,最大弯距位于中支腿B处,M BA=M1+M2=30*31.5+0.5*10.4*(31.5+1.5)2=6607.8KN.m判断式M BA≤1.2[M]*6*0.9=1.2*(975+260.2)*6*0.9=8004.1KN.m满足强度的要求。
(备注:上式的6是6排贝雷片,0.9是系数)3、架桥机架梁时内力分析当架桥机架梁时,由于后支腿处于悬臂状态,使主导梁架梁的主跨部份产生负弯距反而有利于导梁的最终受力,减少主跨段双导梁的正弯距。
为方便计算,且从安全考虑,只取主跨31.5m作受力计算,并简化成简支梁分析。
那么成如下分析图:∑Mmax=M1+M2=1/8*g*L2+1/4*P*L=1/8*10.4*31.5*31.5+1/4*475*31.5=5030.55KN.m判断式M BA≤1.2[M]*6*0.9=1.2*(975+260.2)*6*0.9=8004.1KN.m∑Mmax≤1.2[M]*6*0.9 满足强度的要求f=(5gL4)/384/E/I+PL3/48/E/I=(5*10.4*31.54)/384/2.1/250500+475*31.53/48/2.1/250500=0.042+0.098=0.14cm4、架桥机前支腿钢支墩强度稳定性验算方程组:∑Ma=M1+M2-M3-M4-M5=0 Ra+Rb=∑Y∑Ma=M1+M2-M3-M4-M5=Rb*31.5+1/2*10.4*1.5*1.5-1/2*10.4*(31.5+22.5+1.5)2-475*1.5-475*30.5= Rb*31.5+11.7-16017.3-712.5-14487.5=>Rb=990.7KN=>Ra=∑Y- Rb=gL+P1+P2- Rb=10.4*57+475*2-990.7 =552.1KN前支墩采用4根Ф320*6A3钢支墩支撑, 强度判断式δ=N/A ≤1.2[δ]δ=N/A=552.1/4/(0.162 *3.1416-0.1542 *3.1416) =23.320Mpa ≤1.2[δ]=168 Mpa 满足强度要求 稳定性判断式δ=N/ΨA 0≤1.2[δ] r=√Im/Am= √(R 4-r 4)/(R/2)2 =0.034λ=L 0/r=(2*1.0)/0.034=58.8(L 0=2L,一端固定,一端活动) 58.8<80,Ψ=1.02-0.55[(λ+20)/100]2=0.678δ=N/ΨA 0=552.1/0.678/4/(0.162 *3.1416-0.1542 *3.1416) =34.9Mpa≤1.2[δ] =168 Mpa 满足稳定性的要求5、上航车内力计算 ①、40a 型工字钢验算工字钢弯距最大时荷载分布图RaRbp1p2160015001600o方程式:Ra=Rb=425/2=212.5KNM 0=Ra*2.35-P1*0.75=340KN.mδ= M/W=340/1085.7/2(两根工字钢)=156.58Mpa ≤1.2[δ]=420Mpa 满足强度的要求②、支墩应力方程式:Ra+Rb=∑Y=425KN ∑Ma=M1-M2-M3=0Ra=Rb=425/2=212.5KN∑Ma=M1-M2-M3=R b*4.7-P1*0.4-P2*1.9=0=>Rb=104kn =>Ra=321KN上航车支墩采用4根Ф320*6A3钢支墩支撑,强度判断式δ=N/A≤1.2[δ]δ=N/A=321/2/(0.162 *3.1416-0.1542 *3.1416)=27.203Mpa≤1.2[δ]=168 Mpa 满足强度要求稳定性判断式δ=N/ΨA0≤1.2[δ]r=√Im/Am= √(R4-r4)/(R/2)2 =0.034λ=L0/r=(2*1.7)/0.034=100(L0=2L,一端固定,一端活动) 100>80,Ψ=3000/λ2=0.3δ=N/ΨA0=552.1/0.3/(0.162 *3.1416-0.1542 *3.1416)/2=90.7Mpa≤1.2[δ] =168 Mpa 满足稳定性的要求。
架桥机横移桁架受力计算书1贝雷梁总体计算分析 1.1计算依据及假定 ⑴箱梁自重78t ; ⑵架桥机自重100t ;合计作用在横移桁架轨道上的重量: G1=(78+100)×1.3/2=233.4/2=116.7t ; F1=1167KN⑷梁段荷载分布按照集中力假设,分别取作用在杆件的1/4、1/2处简化计算。
1.2.荷载纵向分布简图移动支架简图I I II II纵向受力分布图:作用在1/4处1/4处结构受力图作用在跨中结构受力图1.3贝雷架纵梁1/4处受力计算反力及弯矩图反力及剪力图内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩----------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 875.250000 0.00000000 0.00000000 -291.750000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------------- 反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 875.250000 0.00000000 875.250000 90.0000000 0.000000002 0.00000000 291.750000 0.00000000 291.750000 90.0000000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------------- 计算结论:Mmax=1969.31KN.m<[788.2×4=3152.8KN.m]Qmax=875.25KN<[245×4=980KN]Fmax=2mm<[9000/400=22.5mm]R边跨=875.25KN根据以上分析,采用4列贝雷梁总体上满足结构抗弯和抗剪要求。
160t/50m架桥机有关
受力校核计算书
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茂名石化工程有限公司设计院160t/50m架桥机有关受力校核计算
设计计算过程简要说明
由于架桥机工作状态时,存在两种危险截面的情况:I种为移跨时存在的危险截面;II种为运梁、喂梁、落梁时存在危险截面,故此须分别对其进行验算和受力分析。
一、主体结构验算参数取值
1、主导梁自重(包括枕木及轨道):0.575t/m
2、天车副架梁:2.2t/台
3、天车:0.582t/台
4、验算载荷:160t
5、起重安全系数:1.05
运行冲击系数:1.15
结构倾覆稳定安全系数:≥1.5
6、基本假定
主梁现场拼装时重心最大偏差:e=0.1m
架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角:β=±2°
二、总体布置说明
架桥机主要由主导梁、天车副架梁、天车组成。
导梁采用三角形截面桁架拼装式,动力部分全部采用电动操作。
1、导梁中心距:6m;
2、导梁全长:81m,前支点至中支点距离为52m;
3、架桥机导梁断面:2.8m×1.1m;
4、架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成;
5、吊装系统由2套天车副架梁总成组成;
6、吊装系统采用:2台天车。
三、结构验算
1、施工工况分析
工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,。
一.ik设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)二.(一).梁重12纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t 纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t 梁增重系数取:1.1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1.1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b.非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q22(2.三.起,1P1P2P3P4P5P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319×1.1)=1.63>1.3<可)(二)架桥机横向倾覆稳定性计算1.检算P1P1P2数取1.6=1.6P3数取P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244tP4为架桥机起重小车重量P4=7.5×2+100×1.1=125tP5为架桥机起重小车及梁体所受的风荷载,作用在支点以上8.113m处,P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg=3.042t图2所示A点为倾覆支点,对A点取矩:M倾=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=256.11t·mM抗=P1×4.8=132.55×4.8=636.24t·m架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数n中已经四.(一)荷载取值:桁架及桥面系均部荷载1.29t/节×1.1=1.42t/节(单边),荷载(100+7.5×2)×1.2=138.0t。
160t/50m架桥机有关受力校核计算书计算:审核:审定:茂名石化工程有限公司设计院160t/50m架桥机有关受力校核计算设计计算过程简要说明由于架桥机工作状态时,存在两种危险截面的情况:I种为移跨时存在的危险截面;II种为运梁、喂梁、落梁时存在危险截面,故此须分别对其进行验算和受力分析。
一、主体结构验算参数取值1、主导梁自重(包括枕木及轨道):0.575t/m2、天车副架梁:2.2t/台3、天车:0.582t/台4、验算载荷:160t5、起重安全系数:1.05运行冲击系数:1.15结构倾覆稳定安全系数:≥1.56、基本假定主梁现场拼装时重心最大偏差:e=0.1m架桥机纵向移动时吊装T梁钢丝绳倾角:β=±2°二、总体布置说明架桥机主要由主导梁、天车副架梁、天车组成。
导梁采用三角形截面桁架拼装式,动力部分全部采用电动操作。
1、导梁中心距:6m;2、导梁全长:81m,前支点至中支点距离为52m;3、架桥机导梁断面:2.8m×1.1m;4、架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成;5、吊装系统由2套天车副架梁总成组成;6、吊装系统采用:2台天车。
三、结构验算1、施工工况分析工况一:架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况,需验算的主要内容:1)抗倾覆稳定性验算;2)支撑反力的验算及中部横梁验算;3)主导梁内力验算;4)悬臂挠度验算。
工况二:架桥机吊梁时及架桥机吊梁就位时的验算内容:1)天车副架梁验算;2)主导梁内力验算;3)前支腿强度及稳定性验算及前部横梁验算;架桥机各种工况见附图1、5、6。
2.基本验算2.1工况一2.1.1抗倾覆稳定性验算架桥机拼装架桥机完成拼装或一孔T梁吊装就位后,前移至前支点位置时,悬臂最长,处于最不利情况下的验算,此时为了生产安全,移跨之前须在架桥机尾部加上适当的配重,这里以安装的砼梁的一端重量作配重,则每条主导梁的配重为40t,故该工况下的力学模型图见图1所示:图1工况一下的力学模型图取B点为研究对象,去掉支座A,以求支座C的反力,由力矩平衡方程:262.27)(6.25)8.5281(218.52212122⨯-⨯++⨯+-⨯=⨯c R P G G q q kN q P G G q R c 29.248268.52212.27)(6.25)8.5281(212212=⨯-⨯++⨯+-⨯=R c 远大于零,故是安全的。
JQ50/150t型架桥机钢结构简算书*****第二合同项目经理部二○一三年三月目录1.前言----------------------------------------------------------------------22.设计规范及参考文献-------------------------------------------------23.设计指标----------------------------------------------------------------24.设计载荷----------------------------------------------------------------25.水平惯性载荷与风载荷对桥机横桥稳定性的影响-------------36.主梁的设计计算-------------------------------------------------------3一、前言150t型架桥机是为架设50米跨预制桥梁设计制造的大型起重设备。
该桥机设计起吊重量为2×75吨。
桥机主梁为三角桁架结构,由型钢焊接而成。
前支腿和中支腿是架桥机架梁工作的主要支撑及动力部件。
主梁上部设有两台提升小车,是桥机的提升机构。
该型架桥机过孔需配重过孔,配重量≥85t二、设计规范及参考文献(1)《起重机设计规范》(GB3811-2008)(2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(3)《起重机设计手册》中国铁道出版社三、设计指标1 安全系数钢结构强度安全系数n≥1.33抗倾覆安全系数n≥1.32 材料容许应力材质容许正应力(σ)Mpa 容许剪应力(τ)MpaQ235-B 170 10016Mn 250 147 45号钢调质320 170四、设计载荷1 竖向载荷1.1 结构自重1.1.1 主梁P主=92t自重集度q=1.12 t/m1.1.2 提升小车P提=15 t×2=30t1.1.3 前支腿P前=8 t1.1.4 主梁后连接梁P后上=0.7 t1.1.5 主梁前连接架P主框=0.7 t1.1.6 前支横移轨道P前横移=0.15 t/m×14m=2 t1.1.7 中支腿P中支=6 t1.1.8 后支腿P中支=3 t1.1.9 尾支腿P中支=3.5t1.1.8 中支横移轨道P中横移=0.25 t/m×14m=5 t1.2 载荷重量P荷=2×75t1.3 冲击系数1.3.1 起升冲击系数Φ1=11.3.2 起升动载系数Φ2=1.151.3.3 运动冲击系数Φ3=1.12 水平载荷提升小车在主梁上横移速度为0.2m/s,加速度很小,可不计。
JQG100t/35m双导梁架桥机计算书浙江中建路桥设备有限公司黄树军2011-10-8目录1、整机主要性能参数2、起重行车总成3、纵移桁车4、纵移桁车梁台车5、架桥机工况6、反滚轮组7、三角桁架主梁8、前、中横移台车附:参考文献1 整机主要性能参数1.1 额定起重能力: 50t+50t1.2 架设预制梁长:≤35m(前、中支架支点距36.5m)1.3 吊梁起落速度: 0-2m/min1.4 小车横移速度: 3m/min1.5 桁车纵移速度: 4.5m/min1.6 整机横移速度:2.76m/min1.7 反滚轮自行速度: 4.56m/min1.8 主梁纵移速度: 4.15m/min1.9 架设桥形: 0-4501.10 控制方式:手动、电控1.11 外形尺寸: 63m×10m×11.5m1.12 装机容量: 89.3KW2 起重行车总成2.1 主要性能参数2.1.1 额定起重量: 50t+50t (两点吊) 2.1.2 运行轨距: 1500mm 2.1.3 轴 距: 1980mm 2.1.4 驱动方式: 1/22.1.5 起落速度: 0-2m/min 2.1.6 横移速度: 3m/min2.1.7 装机容量: 22KW ×2+1.5Kw*22.1.8 总 成 重: 5109kg 2.2 卷扬起升机构选用双联卷筒,滑轮组倍率m=8×2,6定滑轮组(二介轮),8动滑轮组 钢丝绳最大静拉力:附:卷扬机厂产品参数 1 起 重 量: 500KN 2 卷筒直径:φ550mm3 卷筒宽度: 780mm (限制宽度尺寸,中间隔板)4 平均绳速: 15m/min 5.绳 径: φ18mm6.电 机 YZR160L-6, 22KW/972r/min7.制 动 器: YWZ4008.重 量: 2000kg钢丝绳破断拉力总和: F ≥S.n, n=5则查表钢丝绳型号:6×37-φ18-1670,GB/T8918-86 滑轮组:定滑轮6片、介轮2片,动滑车8片, 动滑轮组直径φ470mm ,定滑车组直径φ350mm 工作绳轮直径:D0≥e ·d=16×18=288mm2.3驱动机构:2.3.1驱动轮组 :文献《起重机设计手册》P355假定:起重小车自重G=5.1t (含吊具).驱动方式1×2 最大轮压:Pmax=(Q+G)/4=(50+5.1)/4=13.78t 最小轮压:Pmin=G/4=5.1/4=1.28t 计算载荷: Pc=(2Pmax+Pmin)/3=9.61t车轮材质:ZG55,σs=400MPa,σb=700MPa 正火+回火D ≥Pc/(K1·L ·C1·C2)=(9.61×104)/(7.2×70×1.17×1.00)=169mmtm Q S 6.386.01650η=⨯=⨯=选择:Ф400mm式中: K1-许用线接触应力常数.7.2/mm2.表3-8-6L-车轮和轮道有效接触长度。
贝雷架桥机有关验算根据厂家提供的有关参数和实际安装、型走的实践,并经过计算大龙堂大桥、三泉峪大桥架桥机各部分的承载能力如:抗弯、抗剪、稳定性和抗倾覆性等均能满足使用要求。
另架桥机前移到最不利位置时,负弯矩能够满足要求,不超标。
一、当贝雷架桥机空载前移至最不利位置时悬臂端的抗弯、抗剪验算架桥机采用起吊能力为50吨的大型架桥机。
由3长×1.5高米(每片重270kg )的贝雷梁片拼装而成两道(横向)主梁,每道主梁由2排贝雷组成,共4排(横向)贝雷片。
详见“20m 架桥机、安装示意图”。
计算均以2排贝雷为例。
1、计算简图如下:q=3510N/m (2排/组)2、有关参数: 注:a.2米高贝雷片的有关参数为自算,须与有关厂家的参数对比后确认使用。
B 双排单层贝雷的允许弯矩按照单排单层的乘以2再乘以不均匀折减系数0.9。
c.双排单层贝雷的允许弯矩为:[M]=97.5t.m ×2×0.9=1755(KN ·m )。
3、架桥机空载前移到最不利位置时,负弯矩的计算(如计算简图所示) M=qL 2L 2/2=3510N/m ×22m ×22m/2=1698.8(KN ·m )< [M]=1755(KN ·m )其中:q=3510N/m 为q ˊ实际荷载=2700N/m 的1.3倍,1.3为考虑施工附加荷载而取的安全系数。
∴贝雷拼装的架桥机前移到最不利位置时,负弯矩能够满足要求,不超标。
4、当贝雷架桥机空载前移至最不利位置时的抗剪验算Q=qL2=3510N/m×22m=77.22(KN)< [Q]= 1582.31(KN)其中:[Q]=25.48cm2×23000N/cm2×1.5×2×0.9=1582.31(KN)∴贝雷拼装的架桥机前移到最不利位置时,抗剪能力也能满足要求。
40米架桥机详细计算书40米架桥机计算书1、架桥机概况架桥机由主梁总装、前支腿总装、中托总装、后托总装、提升小车总装、后支腿总装、液压系统及电控部分组成,可完成架桥机的过孔,架梁功能,架桥机的高度可由安装于前支腿、后托的液压系统调节,整个架桥机的所有功能可由电控系统控制完成。
2、架桥机的结构计算2.1、架桥机主梁的承载力计算计算架桥机主梁承载力,要分别考虑架桥机的三个情况。
a过孔过孔时计算主梁上、下弦的强度,此工况,梁中的弯矩,可能是主梁所承担的最大弯矩,所以校核此状态时可计算主梁的强度。
b架中梁此工况时,前提升小车位于主梁41米的跨中,弯矩可能出现最大值c架边梁当提升小车偏移架桥机主梁一侧时,此侧主梁中的剪力最大,所以应校核主梁腹杆的强度及稳定性。
2.1.1主梁上下弦杆的强度计算2.1.1.1过孔时,当架桥机前支腿达到前桥台,尚未支撑时悬臂端根部的最大弯矩(如图)M=717t·mm ax架中梁时,当提升小车位于主梁41米的跨中时,梁中的最大弯矩(如图)=477t·mMm ax此较两处的弯矩可知过孔时的弯矩是主梁承受的最大弯矩,也是控制弯矩,按此弯矩来校核主梁上、下弦的强度=717t·mMm ax主梁截面如图:上弦是两根工字钢32b,中间加焊10mm芯板。
下弦是四根槽钢25a,中间加焊8mm芯板。
截面几何参数如表所示:主梁的正应力:/W X=717×104/46812866.6441×10-9σmax=Mm ax=153MPa<[σ]=170Mpa主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa所以过孔时主梁是安全的。
2.1.1.2架中梁时,主梁的最不利位置在跨中,梁中的最大弯矩=477t·mMm ax主梁的正应力:/W X=477×104/46812866.6441×10-9σmax=Mm ax=102MPa<[σ]=170Mpa主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa工作应力小于Q235B的许用应力,满足强度条件,所以架中梁时,弦杆是安全的。
***项目架桥机计算书1、工程概况简单扼要介绍工程概况2、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2020);2、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 17395-2008)3、《结构用无缝钢管》(GB/T 8162-2008)4、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011);5、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)6、《高速公路施工标准化技术指南》;7、《路桥计算手册》(根据实际施工情况进行增减)3、总体计算计算说明:JQ200T-40MA3型架桥机是指:适应跨度40米内,起升重量在100t+100t=200t内的架桥机3.1、主参数的确定JQ200T-40MA3型架桥机是依据“ JQ200T-40MA3型架桥机设计任务书"而设计的用于混凝土梁预制场的吊装设备。
主钩起吊能力为 100t+100t,用于预制梁的起吊作业。
3.1.1、主要技术参数主钩起吊能力:100t+100t适应跨度:40m小车提升速度:0. 8m/min小车横移速度:2m/min小车纵移速度:3m/min大车横移速度:2m/min大车纵移速度:3m/min3.1.2、设计参考标准及资料[l] GB/T3811-2008《起重机设计规范》[2]《起重机设计手册》3.1.3、整机稳定性校核根据本机结构特点,工作状态无需进行整机稳定性校核计算,非工作状态时,沿大车方向有暴风袭来,要求锚固、缆风绳紧固,故无需验证其稳定性。
4、计算依据本架桥机用于桥梁工程混凝土预制梁的安装及预制场吊装作业场台,每年工作4-8个月,每天连续工作不超过8-8小时,故只对结构进行强度及刚度计算,而不计算其疲劳强度。
主梁采用Q235B钢材,支腿材料为Q235B钢,销轴为40#钢,安全系数取k=1.33,采用许用应力法进行强度校核,满足:[σ]=σ s/k[τj y]=1.5[σ]表4-1材料许用应力表单位:Mpa4.1工况一:架桥机过孔4.1.1过孔(过40米孔,以42米计算)主梁过孔时强度计算:自重荷载:(1)68m主梁单列自重P主梁=37.4t、q主梁=550kg/m ;(2)前支腿自重 P=5.8t;前支=7.8t(3)中支腿自重 P中支=1.2t(4)单后退自重 P后托=0.8t(5)单后支自重 P后支(6)单天车自重 P天车=9.8t(7)前支横移轨道P前横=5.8t、q前横=200kg/m(2)主梁截面参数:A= 39129mm2IX= 62175304156mm4W上= 43234704mm3图4.1-1主梁断面图(按工程实际情况做出修改)表4.1-1截面几何参数表过40m孔时单主梁中支处的最大弯矩Mmax=P前支/2 × 42m+ q主梁×42m×21in=5.8t/2×42m+0.55t/m×42mX21m=122+485tm=607tm单主梁上下弦杆所承受的最大轴力:N max =Mmax/h=607tm/2.5m=242.8t上下弦杆的面积为:A上=20452mm2、 A下=20676mm2上弦杆的工作应力:σ max=N max/A上=242.8t/20452mm2=120 MPa 工作应力:σ max=120MPa<178MPa,过孔时上弦杆满足强度条件下弦杆的工作应力σ max= N max/A下=242.8t/20676mm2= 130 Mpa工作应力:σ max=l30Mpa <178Mpa,过孔时下弦满足强度条件。
40米160吨架桥机计算书一、主梁过孔时强度计算:1、自重荷载:(1)单桁架主梁自重q主=5.76KN/m(2) 前支承自重q前=20.5KN(3) 前支自重q前支=70KN(4)天车横移、纵移q横纵=100KN过孔时梁中的最大弯矩:Mmax=q前/2×41×104+41×0.49×41/2×104=2.05/2×41×104+41×0.575×41/2×104+23×7×104=(42.025+483+161) ×104=686×104N.m上下弦所承受的最大轴力:Nmax=Mmax/h=686×104N·m/2.415m=284×104N上弦杆(上弦杆32b槽钢对扣,上贴12*240钢板,侧贴12*300钢板)的面积为: A=(12*300*10-6+12*240*10-6+55.1*10-4)*2=239.8*10-4上弦杆的工作应力σmax= Nmax/A=284×104N/(239.8×10-4)m=118 MPa考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B σS=210 MPa许用应力[σ]= σS/1.3=161Mpa工作应力: σmax=118 Mpa<161Mpa, 过孔时上弦满足强度条件下弦杆(下弦杆22b槽钢对扣,上贴10*230钢板,侧贴10*220钢板)的面积为: A=(10*230*10-6+10*220*10-6+2*39.91*10-4)*2=124.82*2*10-4=249.64*10-4上弦杆的工作应力σmax= Nmax/A=284×104N/(249.64×10-4)m=113.8 Mpa考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B σS=210 MPa许用应力[σ]= σS/1.3=161Mpa工作应力: σmax=113.8Mpa<161Mpa, 过孔时上弦满足强度条件2、过孔时悬臂达到最长时,悬臂端处的挠度:主梁截面对中性轴的惯性矩:上弦截面积为A!=239.8, 下弦截面积为A2=249.6,主梁上下截面合计为:A=489.4×10-4Iy=489.4×(2.415/2)2×10-4=713.6×10-4m4E=210*109 Mpa考虑简单计算:桥机过孔时为悬臂的外伸梁,图中为过孔时为保证不倾覆所加的配重,利用叠加原理计算悬臂端的挠度。
附件一:TP48架桥机计算书1.1 设计依据及原则1.1.1. 设计依据GB3811—2008《起重机设计规范》GB50017—2003《钢结构设计规范》造桥机型式试验细则,TSGQ7-2004,国家质检总局发布1.1.2 设计原则a、本设计采用许用应力法计算,对机构的强度、弹性稳定性和刚度进行验算,并满足其他的有关要求,计算时一般不考虑材料的塑性影响。
b、由于造桥机的额定工作级别为A4,所以无需进行金属疲劳计算。
c、造桥机主梁需校核静态刚度而不校核动态刚度。
静态刚度按额定荷载及天车自重在跨中引起的垂直挠度f≤1/500来控制,最大悬臂在前端引起的垂直挠度f≤1/100来控制,各个稳定系数≥1.5。
1.2 设备各部件自重Ton:=9.8kN E:=206GPa前支腿 GF:=16ton中支腿 GM:=30ton后支腿 GR:=12ton主梁 GT:=330ton起重天车 GC:=85ton吊具 GL:=8ton调节支撑,数量11套 GS:=3ton模板作业平台及模板,数量10个 GP:=8ton液压电气平台 GO:=45ton最大节段重量 GPC:=168tonG总:=GF+2GM +GR+GT+GG+GC+GL+11GS+10GP+GO设备总重 G总=779ton1.3 TPZ48造桥机控制工况及其设计参数 1.3.1 其控制工况如下:A 造桥机最大负载工况—48m 跨整跨悬挂工况 跨径 S:=48m 最大悬挂重量 G :=1700ton 主框架惯性矩 I X :=12.5×1011mm 4 主框架高 H:=3500mm 计算可得,最大弯矩 M:=114728kNm主框架跨中挠度 f:=mm I E S G X ⋅=⋅⋅17.9338453则,主框架应力 MPa I HM X⋅=⋅=62.1602:σ 跨中挠跨比50021.515>=fS满足设计要求 B 造桥机最大悬臂工况--48最大前悬臂工况最大弯矩 M :=32346kN m ⋅ 主框架前悬臂最大挠度 f:=157mm 则,主框架应力 MPa I HM X⋅=⋅=28.452:σ 最大前悬臂长度 S :=52m 跨度与挠度的比值 21.331=fS>100,满足设计要求 1.3.2 TP48造桥机主要设计参数如下 主要工况受力分析结果序号 受力工况支腿承载力(t ) 主桁架刚度前支腿 中支腿 后支腿 Mmax(t*n) Qmax(t) 跨中挠度(mm) 前悬臂挠度(mm)1 最大受力情况 250 1143 250 11472 1045 93 157 2设计参数3001200300114721045<1/500<1/1001.4 架桥机纵向稳定性1.4.1 架桥机过孔时,最大前悬臂为稳定力矩 23434684725.55551m m m G m G m G m G M T G R C ⋅⋅+⋅+⋅+⋅= m kN M ⋅⋅=8.1051631倾覆力矩 23434684725.552mm m G m G m G M T G F ⋅⋅+⋅+⋅= m kN M ⋅=4.615242 最大后悬臂与此工况类似,故不再详算 3.1.1主梁的设计:截面面积2248040mm A =截面惯性矩412103468.1mm I ⨯= 则弯曲的最大应力PaI y M 63103.13823468.1534.210147000⨯=⨯⨯⨯=⋅=σ其扰度为mm EI ql f 4.9923468.1102063846010327538459434=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯== 其扰跨比为前支腿产生的弯矩m kN M ⋅=⨯⨯=4116568.95.7腿合成弯矩MPa I 6108.1003711.0⨯===σ最大扰度m EI ql f B 1288.03243.01020685610789434-=⨯⨯⨯⨯⨯-=-= 1.5 天车的计算1.5.1 天车的技术参数 起重机宽度 4600mm B = 起重机高度 7000mm H 机= 工作最大风压 22mN502q = 迎风面积 2总28m A = 85ton G =机 180ton G =重1.5.2 天车稳定性计算2机H)总A 2(q 机H 0.12)机G 重G(2B )机G 重G (稳载重K⋅+⋅⋅+⋅+=71.2稳载重K= >1.4,起重机满足稳定性要求。
160吨40米跨架桥机计算书
1、架桥机设计依据与验收标准
(1)架桥机设计制造标准
①GB3811-2008 起重机设计规范
②GB6067-85 起重机械安全规程
③GB/T14405-93 通用桥式起重机
④GB10212-98 铁路钢桥制造规范
⑤GB17-88 钢结构设计规范
⑥JG581-91 建筑钢结构焊接规范
⑦JSJ041-2000 公路桥涵施工技术规范
⑧国家质量监督检验检疫总局文件,国质检[2003]174 号
⑨特种设备安全监察条例(国务院373号令)
(2)架桥机检验、验收标准
①GB/T14406-1993 通用架桥机
②GB5905-86 起重机试验规范和程序
③GB6067-85 起重机械安全规程
④GB10183-83 桥式和架桥机制造和轨道安装公差
⑤GB1005.1~88 起重吊钩
⑥GB5972-86 起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范
⑦GB50205-95 钢结构工程施工及验收规范
(3)架桥机设计图纸设计图纸主要有:
QJ160/40、QJ160/40-1、QJ160/40-2、QJ160/40-4、QJ160/40-6、QJ160/40-6-5、QJ160/40-7、QJ160/40-8、QJ160/40-12 、QJ160/40-15。
2、主要工程应用
①本设计为实用型桥梁吊装起重设备;
②本设计应能适应目前国内高速公路或国道桥梁建设中的中小吨位,160
吨40 米跨以下混凝土大梁的起吊要求;
③不同规格的起重机可对应起吊各种长度及重量的混凝土预制梁,同时也适应各种型号及各种规格的混凝土预制梁(如:T 型梁、箱梁、空心板梁),并可直接给大梁安装到位。
④本设计应符合国情、应有实用性、经济性,便于推广应用。
3、设计指标
(1)门机主要技术参数
①起重量:160 t
②主梁结构形式:桁架组合式双导梁
③产品型号:QJ160/40
④起升高度:5 米
⑤架桥机过孔行走速度:3.4 m/min
⑥吊梁纵移行走速度:3.5 m/min
⑦小车横移速度:2/min
⑧小车起升速度:0.42/min
⑨总功率:76.2 kw
⑩总重:107 t
⑪外形控制尺寸:长、宽、高68×7×11.8
⑫控制方式:手动、电控
(2)卷扬机起升机构
①选用卷扬机
滑轮组采用上10 下11 滑轮组倍率m=11,22 绳钢丝绳最大静拉力S =Q/2mn=70/2×12×0.9=3.53t
钢丝绳选用NAT 6×37+1 φ19.5,破断力为21.85 吨,
钢丝绳安全倍数K=21.85/3.53=6.19
起重绳安全系数是 4.5 4.5 <K = 6.89 满足安全要
求。
GB/T3811-2008
选用5 吨慢速卷扬机
卷扬机参数起重量:5吨
卷筒直径:400m
卷筒宽度:780
平均绳速:8.7m
绳径:19.5mm
电机:YEJ160M-4,11KW
减速器:XWD-6-17-11
重量1400kg
(3)电机减速器主要参数
c. .. .. .
4、QJ160/40架桥机受力计算
(1)QJ160/40架桥机受力工况参数
c. .. .. .
(2)QJ160/40架桥机过孔工况
①工况1:架桥机过孔前原始状态
QJ160/40架桥机过孔工况一受力示意图受力点:Na—前支、Nb—中托、Nc—辅助台车、Nd—千斤顶自重:W—前支、G—天车、q—导梁单位重量。
Na=8.9t
Nb=41.76t
②工况2:千斤顶顶起状态
Na=21.47t
Nd=29.19t
Nb=Nc=0
③工况3:架桥机中托往前移动40米,千斤顶不受力。
Na=0
Nb=10.85t
Nc=39.81
④工况4:导梁向前移动18.5米。
Na=0
Nb=31.21t
Nc=19.44
运梁车对桥面压力 Ny=83t
⑤工况5:辅助台车前移动25米。
Na=0
Nb=10.82t
Nc=39.83
运梁车对桥面压力 Ny=83t
⑥工况6:主梁往前移动15.5 米时。
Na=0
Nb=50.66t
Nc=0
运梁车对桥面压力 Ny=83t
⑦工况7:主梁往前移动21.5米时(在工况6再往前移动6米)过孔完成。
Na=0
Nb=62.70t
Nc=0
左弯矩Mz = 641.18 右弯矩My= 364.26 tm
需要平衡弯矩Mp=Mz-My= 276.93 tm
所需配重g=Mp/(C+c-b)= 12.04t
架桥机过孔安全储备配重G1=2g=24.1t
运梁车对桥面压力Ny=70.96t
导梁移动到位,解开配重梁,使前支放在桥台上(Na 受力),过孔完成。
辅助台车与千斤顶均可利用使其受力,并将架桥机及主梁进行锚固,为架桥
机吊梁过孔做准备。
(3)架桥机架梁过孔工况
①工况1:1号天车距中托2米处吊梁
Na=6.35t
Nb=88.05t
中托处弯矩M1=377.51t·m
②工况2:1号天车吊梁行驶于跨中
Na=32.8t
Nb=61.6t
跨中弯矩M2=481.95t·m
中托处弯矩M3=-281.01t·m
③工况3:2号天车距中托2米处吊梁
Na=50.54 t
Nb=87.61 t
跨中弯矩M2=114.17t·m
中托处弯矩M3=280.76t·m
④工况4:2部天车架梁过孔到指定位置
Na= 60.42 t
Nb= 77.73 t
弯矩小于架边梁,弯矩在架边梁分析
⑤工况5:架边梁时2部天车吊梁过孔到指定位置
前支最大剪力Na=94.86t
中托最大剪力Nb=110.55t
跨中弯矩M2=152.56t·m
中托处弯矩M3=-184.26t·m
经以上计算结果弯矩最大值是 1 号小车吊梁在跨中处,架桥机过孔时中托弯矩最大,架边梁时中托处剪力最大。
吊梁时跨中最大弯矩(1号小车行至跨中):M1=481.95t·m吊梁时中托最大弯矩(1号小车在中托后吊梁):M2=377.51t·m架桥机过孔时中托最大弯矩(前支刚到位):M3=637.75t·m架边梁时前支最大剪力:Q1=96.9t
架边梁时中托最大剪力:Q2=114.54t
160 吨40 米跨架桥机受力计算成果表主梁长度68m 跨度40 重160t
5、设计成果结论
经以上计算结构:该架桥机按上述工况下工作,主要受力部位均能满足设计要求。