万能杆件支架受力性能研究

余冰冰，李正良，钟卫兵

(1．重庆大学土木工程学院，重庆400074;2．山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆400074)

万能杆件是广泛用于我国铁路及公路桥梁施工的一种常备式辅助结构。而N型万能杆件因其具有单件体积小、重量轻(单个杆件最大重量只有88.88kg)、使用方便灵活、通用性高、承受动载安全可靠、组装拆卸操作方法简单、装卸运输方便等优点，越来越受到广大工程建设者的喜欢［1］、［2］。早期围绕万能杆件支架所展开的研究是从施工方面开始，针对某一具体的施工项目研究其最优组装方式，少量文献的计算也只涉及到二维简化计算。必须注意到，万能杆件支架作为一种用角钢、板件采用螺栓连接而成的受力支架，其变形较大而且难以预计其数值。2003年，宜宾中坝大桥栈桥(万能杆件支架)发生了支架倒塌事故，原因就是施工前没有进行详细的施工验算，水中支架螺栓在水流冲击下形成周期振动，导致螺栓脱落，支架失稳。因此，若仅从经济效益出发，盲目优化支架组装方案而不进行详细的受力计算，施工中的安全性很难得以保证，甚至引发重大安全事故。为此，有必要在施工前对支架的受力情况进行详细研究，未雨绸缪，避免安全事故的发生。

本文针对重庆北碚区龙凤溪大桥施工中采用的万能杆件体系，采用大型有限元软件MIDAS/Civil，通过建立三维有限元分析模型，将位移计算结果与工程实测结果进行对比分析，对本案例万能杆件支架的受力情况进行了归纳，并提出了可供同类施工和设计参考的有关万能杆件支架受力性能的几点建议。……