万能杆件书资料

1、万能杆件万能杆件是施工中的一种常备式杆件，或称拆装式杆件。可以用来拼装各种临时性的辅助钢结构，容易拆装，运输方便，反复使用利用率高；用万能杆件可节约大量用于辅助结构的材料、劳力，可以缩短工期。一、万能杆件的类型目前我国使用的万能杆件有三种，M型为老式万能杆件，该型杆件共有25种构件组成，其中用角钢10种，节点板和缀板12件，两种不同直径的螺栓和一个支承靴。各构件的编号M1、M2等。在此基础上又制造了 NH型和N型万能杆件。与M型万能杆件相比，加大了杆件角钢的肢宽，减薄了角钢的厚度，受力更为理想，并且为适应组拼各种不同辅助结构的需要，构件的种类和数量有所扩充，其构件编号为N1H、N2H.以及N1

2、、N2.等（见附表一3）。三类万能杆件中的一号构 件是所有构件中最重的构件，其截面情况分别为：M 杆/ 100X 100X 12, N1H 杆/ 120XZ 120X 10 , N1杆/ 100XZ 100X 10,与之相对应的重量为714N、731N、603N。 N型万能杆件，由于采用高强度钢，显然更为轻便。 因此，在万能杆件的计算中，按规定：弦杆、立柱（或横撑）的自由长度L0近似等于其几何长度L1 ;对斜杆，可认为其杆端的约束在桁架平面内基本相同，并且当斜杆不与其他杆交叉时，L0= L1 ;与一杆相交时，L0=0.65L1。继以用2M5号杆为例，所示斜杆的几何长度有三种情况： （1） L

3、仁 283cm （无交叉）L0=283cm、L 仁 566cm （与一杆相交）L0=0.65 X 566=368cm、L0 283-(1)入=-=124=0.504T 2.28 368 (2) 入=162 7=0.3522.28467入=204=0.2002.28式中 =I,查型钢表：1 个/ 75X 75X 8 之 Iz=60cm 4, Am=11.5cm 2,.=、2Im:Am:2AmL0=0.55 X 849=467cmL仁849cm （与两杆相交） ，相应长细比计算3.2M5号杆的容许压力：N 压=Am : a ） : N 压=0.504 X 2X 11.5X 10 2X 170=19

4、706N=197KN: N压=0.352 X 2X 11.5X 10 2X 170=137632N=137.6KN: N压=0. 200 X 2X 11.5X 10 2X 170=78200N=78.2KNN 桁架中的各种不同的杆件，弦杆、斜杆、立柱或横撑，不同截面、不同杆长的容许承载力, 拉、：N压及N连，均可用同法推出，例如万能杆件应力表中。60 Vl1.5=2.28tKA*fi榭中年-隹序VLUL?Z.Mi.wakI ,4.vie*a,?：生空上得理止，K*flji!5a- Ef*sfl h三、拼组结构杆件内力计算的基本假定及其设计步骤万能杆件是施工辅助结构或其他临时性结构的杆件，而在此

5、类拼组结构中，桁架又是其基本结构形式。故本章仅以桁架为例，说明万能杆件的内力计算特点及其截面的选择。（一） 计算基本假定用万能杆件拼组的结构，本是一空间结构，杆件交汇在节点处，通过粗制螺栓和节点板连接在一起，不能自由的转动和移动，受到一定的弹性约束。当结构受载时，组成该结构的各万能杆件，除受到拉伸和压缩外，还会发生弯曲，受力状况较为复杂。因此，在实际设计计算中，通常采用简化计算的办法，把空间结构（便桥、墩台等）简化成若干个平面结构，荷载平均分担，并假定各平 面结构均为平面较接结构，受节点荷载作用，这样，就可以利用力学中 对平面较接结构杆件内力计 算的原理及方法，进行分析计算。按照平面较接结构这

6、一基本假定计算出的杆件内力， 均 为轴心力（二）计算步骤.按基本假定对拼组结构进行简化，并绘出结构的计算图式。一般采用杆件中心线所构成的理 想几何图形，作为平 面结构的计算图式。2.根据该平面结构所承受的荷载，用力学求算内力的方法，计算各杆的轴力。3.再根据杆件轴力（拉、压）的大小、杆件的类别（弦杆、立杆、柱、斜杆等）以及规定的容许应力等，查附表1 2、1 4万能杆件应力表及附表1 6拆装式杆件应力表，从中直接选相应的杆件截面。四、万能杆件的容许应力及容许承载力 由于万能杆件是组拼的施工辅助结构和其他临时性结构的构件，与永久性结构杆件的计算相 比，其容许应力可适当地提高。例如 A3 钢，在第一

7、章表1 5 中规定的容许应力 门 =140MPa 。而在附表 1 2、 1 4 中所规定的在主力作用下的容许应力 b =170MPa ，主拉力 + 附加力作用下的容许应力 a =200MPa 。 16Mn 、 16Mnq 钢在表 1 5 中规定 a =200MPa ，而在附表16 中 b =240MPa 。平均提高 20% 左右。万能杆件应力表中的容许外力外，系指某一种截面杆件的容许承载力，例如：附表1 6 拆装式应力表中的 N5 号杆，是由两根角钢组成的杆件， 16Mn 钢的容许应力 a =240MPa ，此时杆本身的容许拉力N拉=465KNA ,容许压力N压=222KN ,用两个螺栓连接，

8、连接处的容许承载力：N连=103KN ,也就是说，使用 N5 号杆时，必须保证外荷载在该杆中产生的拉力或压力，应小 于或等于其控制容许承载力。所谓控制容许承载力，是指容许拉（压）力与连接容许承载力中的较小者。五、万能杆件容许承载力（容许杆力）的确定 （一）容许拉力的确定借助附表 1 2 中 2M5 号杆件加以说明。该杆为 2 / 75 X 75 X 8mm 的等边角钢组成，如附图 1 4 所示。由型钢表（附表2 1 ）查得每个/ 75 X 75X 8 的截面面积为 11.5cm 2，即：2Am=2 X 11.5=23.0cm22 A=2X 2.3 X 0.8=3.7cmA= Am A=233.

9、7=19.3cm 21.2M5 号杆的容许承载力主力作用时a =170MPa2N =19.3X10 2X 170=328100N=328KN（32.8t ）主力加附加力作用时N =19.3X10 2X 200=386000N=386KN（38.6t ）2.2M5 号杆件杆端连接的容许承载力先按承压厚度和栓杆直径的关系式， 判断是承压控制还是剪切控制。 刀 5 0.6d 为剪切控制， 刀 5 v 0.6d 为承压控制。连接采用 22普通粗制螺栓。节点板厚 5 =10mm ，本连接属于 0.6d E 5 的情况。 0.6X 22=13.2 10, 则为承压控制。 采用三个螺栓时：:N连=nd 5

10、: a t =3 X 2.2 X1.0 X 10 2X （ 1.42 X 170 ） =159324N=159.3KN采用二个螺栓时：:N连=2X 2.2X 1.0X 10 2 X （ 1.42X 170 ） =106216N=106KN式中： 5 制定万能杆件应力表时采用 T =1.42 X a （二）容许压力的确定万能杆件容许压力的确定包括两个方面，一是按净截面检算其抗压强度，二是按毛截面检算其 总体稳定性，通常总体稳定是确定杆件容许压力的控制因素。附图 1 5 中（ a）、（ b ）中的斜杆，由于节点板在桁架面外易于所示，为由万能杆件拼组的两 中桁架中各主 要杆件（弦杆、立柱或横撑、斜杆

11、）中心线的几何长度。200200JOOwa 1-5杆杵中心贱的几柯按度及在桁架b）中的斜杆，由于节点板而对弦杆，由于其1 ?压杆的自由长度自由长度的确定与其杆端的约束情况有关。对于桁架杆件，其在桁架平面内（面内） 平面外（垂直桁架平面）所受的约束也不尽相同。例如附图1 5 （a）、（在桁架面外易于弯曲，致使斜杆的杆端约束力减小而易发生转动，故斜杆在面外的约束比面内差, 与相临的桁架之间有横向联结系，在节点处与之直接连接，则弦杆端的约束在面 内及面外。10技术要求:1 N4H 200X330X 105252N4_47 7 人 29 7 人?= Q23522.4/22.4/底部磨光顶紧（制对制造）

12、N1,N2120X120X10X400Q2357.3229.3N29 n850 X 690 X数 1=1146.646.6底部磨光顶紧端号规，格数量材质单（kg）重总.(kg)重备注1、单位mm计，单重150.37kg.2、所有焊缝高均为8mm焊缝质量按1级焊缝质量验收。3、连接螺栓孔表示：.！ 表示28孔，-表示？ 23孔，孔的积累误差为0.025mm.本柱脚为龙门走行机构连接所用；所有焊件加工现场焊接（拼装时）。柱脚应对称加工.上防锈漆两道，面漆桔红色A-ASfflj七杆件名称杆件规格数量质量（Kg）Sfflj七杆件名称杆件规格数量质量（Kg）N1H弦杆（长）/ 120 X 120 X 1

13、0X 3994173.1N16H立杆/ 75 X 75 X 8X3730133.7N2H弦杆（短）/ 120 X 120 X 10X1994136.5N17对角支撑立杆连接结点板 370 X 670 X 10118.6N3H斜杆/ 100 X 75 X 10 X2290130N18对角支撑弦杆连接结点板 325 X 325 X 1015.9N4立杆、横撑/ 75 X 75 X 8X 1730115.6N19弦杆缀板 180 X 220 X 1013.11N5H斜杆、对角支撑/ 120 X 120 X 10X780121.8N20立杆、斜杆、及联结系结板 160 X 180X 1012.26N6

14、H弦杆拼接角铁/ 100 X 100 X 10X780111.8N21支承靴132.4N7H支撑角铁/ 120 X 120 X 10X 594110.9N22立杆、横支撑、斜杆结点板 420 X 610X 10120.1N8联结系结点板 265 X 510X 10110.6N23联结系结点板 240 X 600 X 10113N9对角支撑拼接角铁/ 75 X 75 X 8X 60016.23N24H粗制螺栓 22t=6510.43N10H横支撑、立杆/ 75 X 75 X 8X 5730151.8N25H粗制螺栓 27t=8510.72N11H斜杆、立杆、弦杆、连接结点 板 590 X 870

15、 X 10147.3N26立杆、横支撑、斜杆结点板 610 X 610X 10129.21N12H立杆、弦杆、连接结点板 380 X 590 X 10114.7N27立杆及斜杆短缀板（双主桁） 160 X 260 X 1013.27N13H立杆、弦杆连接结点板 580 X 590 X 10121.3N28斜杆长缀板（双主桁） 160 X 460 X 1015.78N14H各斜杆连接用结点板440 X 890 X 10126N29交叉斜杆结点板 870 X 930 X 10177.6附表1 3型万能杆件规格数M表N15H弦杆拼接处填板80 X 580 X 1013.64 N30H 立杆缀板（双缀

16、板）160 X 260 X 1013.27N5HN16 N10H4HN16HN10HN4HN3HN2HN1H编力-rnnL+一形状儆回：2z1z75L2475八 75 Z2X75X 7ZX7541 X5Z 2x87X120 z2 zX510P断面 Z2尺寸8)x 120 1203.046.06046.023.C23.0 23.066.833.493.293.246.646.62(Fm毛1sm)3.73.73.71.841.84 1.843.73.73.77.4乙47.43.73.73.711.25.611.211.25.65.62（减面而 栓3螺cm)孔削2.282.282.281.431.4

17、3 1.433.043.04 :，.043.363.36 :工363.04 :).04 3043.723.235.35.34.754.75（回转半土御）849566283849566283600400200600400200600400200283283400200400200Lp（计算长cm)466368283466368283600400200600400200600400200283283400200400200Lcn(计学长度屈折cm）200162124200196132661781205019613266798876388442长细比0.200.35).50,40.20 (026.4

18、7 ;7360.28g50.76026.402736 0.6840.6480.69()0.8400.664).83 2!折减系N3283283281231231233283283286566566563283283289454721360136()689689拉1371963984185288226415595841852887753681101133()525668J附表5010660106(6010684348416816816842642642633633633675637913501350668668端联170M力Pa 14386386386144.5144.5144.53853853

19、85780780780385385385111055516001600800800拉切17024446992173392664896669921733991543513001580618774J容许卡应力（87124.5871124.87124.5）9999919719719750050050039639639689044516651586783783端 联2(0MPa承压8n=3n=2=10d=22单剪n=2d=22单剪n=2d=22n=8承压8“d=22 =10单剪n=8d=22双剪n=6d=27单剪n=6d=27承压8n=1020 d=27单剪n=10d=2刀7数量（结票栓附表1 6(材料：16Mn 或 16M