施工吊架静力性能的有限元分析

吴恒

（西安石油大学机械工程学院，陕西 西安 710065）

桥梁施工吊架属于大型桁架结构，基于贝雷架结构的吊架自重大、制造成本高、施工费时。本文采用了一种新型的桁架结构，该施工吊架，由作业平台，吊索钢丝绳和吊索锚固点三部分组成。其实物图如图1所示，作业平台直接承受作业人员、材料及辅助工具荷载；作业平台由八根吊索钢丝绳悬吊于主梁下方，中央分隔带侧和桥梁外侧各四根（其中两根为主吊索，另两根为保险吊索）；中央分隔带侧吊索由龙门吊机牵引，桥梁外侧吊索由固定于钢管架上的电动葫芦牵引。施工人员在作业平台上可以完成桥梁底部、桥墩、腹板、翼缘板的涂装作业。施工吊架的安全性必须予以高度重视，如果出现强度、刚度不足，易引发施工人员安全事故。基于有限元方法计算桁架能获得很好的计算精度，本文建立了有限元分析模型对采用的施工吊架进行强度、刚度校核计算，以保证其施工安全。

图1 施工吊架实物图

1 施工吊架的结构

施工作业平台骨架外形主视图如图2所示，沿着长度方向分成5个模块，其中6m长度模块数量为4个，中间有一个4m长度的模块。作业平台总长度28m，高度为1.2m，宽度0.9m。图3所示为吊架平台外形俯视图。每个模块采用四种型钢焊接而成，模块之间采用螺纹连接成。四种型钢分别为6.3号槽钢，10号工字钢，1寸无缝钢管（壁厚2.5mm），等边角钢（宽60mm，厚6mm）。主要承力件为底部为工字钢，上部为槽钢，侧面、地面布置多个等边角钢和无缝钢管以提高侧向稳定性和整体刚度。……