一． 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）
（五）石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》 （六）梁体按30米箱梁100吨计。 二.架桥机设计荷载 （一）.垂直荷载 梁重:Q1=100t
天车重：Q2=7.5t（含卷扬机） 吊梁天车横梁重：Q3=7.3t(含纵向走行)
主梁、桁架及桥面系均部荷载：q=1.29t/节(单边)
1.29×1.1=1.42t/节(单边)
0号支腿总重:Q4=5.6t 1号承重梁总重：Q5=14.6t 2号承重梁总重：Q6=14.6t
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/m2
b.非工作计算状态风压，设计为11级的最大风压; q2=66kg/m2
(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》) 2.运行惯性力：Ф=1.1 三.架桥机倾覆稳定性计算
（一）架桥机纵向稳定性计算
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，计算简图见图1（单位m）:
图中
P1=5.6t（前支柱自重）
P2=1.42×（22+8.5）=43.31t（导梁后段自重） P3=1.42×32=45.44t（导梁前段自重） P4=14.6t(2#承重横梁自重)
P5=P6=14.8t（天车、起重小车自重）
P7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.m M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. 正常工作状态下稳定性计算
架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时，最不利位置在1号天车位置，检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处，计算简图如图 P1为架桥机自重（不含起重车），作用在两支点中心
P1=43.31+45.44+7.3×2+14.6×2=132.55t
P2为导梁承受的风荷载，作用点在支点以上3.8m处，导梁迎风面积按实体面积计，导梁形状系数取1.6。
A=(1+η1)(1+η2)ФA其中：η1=0.53η2=0.5 A=（1+0.53）（1+0.5）×62×2.25=320.1525m2
风荷载P2=CkhεA
=1.6×1.39×19×320.1525=13528kg=13.53t
P3为天车导梁承受的风荷载，作用点在支点以上5.179m处，迎风面积按实体计算，导梁形状系数取1.6。
P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244t P4为架桥机起重小车重量
P4=7.5×2+100×1.1=125t
P5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·m M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=M抗/M倾=636.24/（256.11×1.1）=2.26>1.3<可) 2. 非工作条件下稳定性计算
起重小车天车横梁导梁P1大车横梁图3架桥机悬臂前行时自重荷载全部由车体承担，在横向风荷载作用下，其稳定性见图3。
与图2相比，架桥机在提的梁为倾覆作用时，架桥机有N=2.26的横向抗倾系数，而图3中已经没有提梁，故此不用计算而得出结论它的抗倾系数满足要求。
结论：架桥机稳定性符合规范要求 四.结构分析 (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。其余荷载取值见前。
纵向走行天车轮距为2m,当天车居于天车横梁跨中时，单片空载轮压集中力为（7.5+7.3）/4=3.7t，负荷轮压集中力为（7.3+138）/4=36.325t，架边梁时轮压集中力为（重边）：7.3/4+138/2=70.825t，（轻边）7.3/4=1.825t.吊梁小车轮压集中力138/4=34.5t（轮距1.6m）。 （二）分析计算
根据以上荷载值，按桁架进行分析，计算过程由有限元分析程序SAP93来完成。工况取:(1)架桥机前移，(2)1号天车提梁，(3)2号天车提梁，(4)1号天车至跨中、(5)中梁就位，(6)边梁就位6种工况进行计算，计算得前悬臂端最大挠度852.6mm，考虑到桁架空多，加1.1的系数，852.6×1.1=937.86mm，待架孔导梁跨中最大挠度71mm，考虑到桁架空多，加1.1的系数，71×1.1=78mm，天车横梁跨中最大挠度?28mm.导梁结构图见图4
各杆件在工况1，5，6的杆件内力见附加图 各工况的轴重见图5
杆件最大内力汇总表
名称 上弦杆 下弦杆 立杆 斜杆 计算最大内力（T） +232.79 -228.02 -90.408 -57.6 允许内力（T） 备注 272 266 119.0 73.6 工况1B附近 工况1B附近 工况6C附近 工况6C附近 注：受拉为+，受压为-
6种工况各支点最大反力（单边）如下：（单位：吨）
支点 工况 工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6 重边 轻边 A 2.345 67.145 69.14 45.457 26.39 25.86 26.93 B 98.73 40.429 74.95 77.571 76.89 111.383 42.398 C 0 23.333 23.14 40.502 60.245 95.29 25.406 五.架桥机1号、2号车横梁检算
架桥机1号、2号车横梁设计采用16Mn钢，顶板厚度为12mm，底板厚度为12mm，用160×168×14.5两根工字钢做支撑，截面形式如图6。
图6截面特性如下：查工字钢表有S=146.45cm2,I=68512.5cm4 A=145.45×2×100+12×406×2=3903mm2
I=68512.5×104×2+12×406×(560+6)2×2=4.49-3m4 计算图示如下图7(单位m):
架桥机在吊边梁对位时由导梁传到横梁的最大压力为93.75t. P1P2图1. 应力计算
两导梁中心距L=9.6m
悬臂长度L=1m,最大集中荷载P=93.75t 横梁支点弯矩：M=93.75×1=93.75t·m 则翼缘板应力： 腹板最大应力：
QS93.75?(12?406?(560?6))?10?9?max???1985t/m2?19.85MPa?[?]?140MPa局部压应力 ?3I?0.00449?2?14.5?10Lz=22×4+(12+25)×2=162mm 换算应力： 2.（1）整体稳定性
b0=268-14.5=253.5mm h/b0=584/253.5=2.3<6
l/b0=11600/253.5=45.76〈65
故不必计算其整体稳定性(见《钢结构设计手册》P28)。
（2）局部稳定性计算
翼缘板局部稳定
b0/t=253.5/12=21.125<[b0/t]=33<可〉 b/t=76.75/12=6.4<[b/t]=12.4〈可〉 腹板局部稳定： 不需设加劲板。
为安全起见，在直接受力处加了厚10mm的内加劲肋和厚16mm的外加劲肋，同时，其他位置布置间距为1m的，厚10mm的内加劲肋。
由于焊缝按一级焊缝质量验收，其强度与钢板相同，故在此不检算而其强度认为其强度足够。
经计算联结处强度满足要求。
六.架桥机0号立柱横梁计算 1. 设计说明和基本依据
架桥机前支柱由支柱横梁和立柱组成，立柱共计4根，在工作状态下，仅考虑外侧2根立柱承受竖向荷载，内侧2根只起横向稳定作用。
前支腿最大荷载发生在架桥机吊梁就位时，端构架竖杆内力为36.8t（由电算分析），此时由导梁传
m架桥机验算计算方案
