450 t架橋機有限元分析及可靠度計算*

李 遠

甘肅省特種設備檢驗檢測研究院 蘭州 730050

0 引言

架橋機是架設在橋梁的兩端支座(或兩端橋墩)上的專用大型施工機械設備，功能是將預制的鋼筋混凝土制成的梁段進行整體吊裝[1]。導梁式高速鐵路架橋機因其動態運行平穩、受力均衡、便于操控，從而在工程中應用較多[2]。

由于架橋機受到現場地勢情況、梁質量以及相鄰橋墩跨度等因素的影響，因而架橋機在設計和施工上易存在安全問題。徐鑫等[3]利用有限元分析對節段拼裝架橋機架梁工作過程計算模擬，對主梁設計進行了改進，優化后節段拼裝架橋機能更好地滿足施工要求；宋飛等[4]借助有限元軟件對DP500節段拼裝架橋機的主梁結構進行了設計優化；黃玉新[5]對LG40架橋機主桁架在典型工況下進行仿真分析、優化和改進，對架橋機在縱向移動過程中出現的最大懸臂工況進行抗傾覆驗算。Zhao Y N[6]利用結構分析降低了主梁總質量，對200 t橋式起重機進行了優化，提高了經濟效益。

綜上所述，對450 t架橋機進行有限元建模并模擬仿真，選取結構受力和變形最大的工況，對模型進行靜力分析，得到了整體結構與前支腿立柱的等效應力圖和位移圖；找出對應的應力集中區域和位移最大位置，然后對比理論數據與仿真數據，驗證是否達到許用性和安全性；最后對前支腿立柱利用應力強度干涉理論與蒙特卡羅模擬方法借助編程軟件進行可靠度分析。該方法對架橋機的設計與應用起到了指導作用，為架橋機的進一步優化提供了理論依據。……