淺談萬能桿件調(diào)節(jié)段的使用

（北京南車時代機(jī)車車輛驗收室，北京 102249）

淺談萬能桿件調(diào)節(jié)段的使用

張振祥

（北京南車時代機(jī)車車輛驗收室，北京 102249）

萬能桿件是用角鋼鋼板和螺栓組拼成各種承力構(gòu)件，組拼的形式多，俗稱萬能桿件。弊端是長高變化須是2米整倍數(shù)，使其應(yīng)用受到一定限制。筆者在其基礎(chǔ)上增加調(diào)節(jié)段，使長高每增加5厘米成為可能，方便使用。

萬能桿件；調(diào)節(jié)段；方便使用

一、萬能桿件的功能及優(yōu)缺點(diǎn)

萬能桿件是俗稱，它的原名叫“萬能備品式結(jié)構(gòu)”，50年代由蘇聯(lián)傳入我國，用于多種承重結(jié)構(gòu)，長寬高隨意拼接，又是由板件角鋼組成，所以俗稱為萬能桿件。設(shè)計者根據(jù)需要可組拼成 2米整數(shù)倍的任何橫截面和長度尺寸。

二、萬能桿件各部件名稱及作用

萬能桿件由弦桿、腹桿、連接板和連接螺栓組成。弦桿兩種，長弦桿N1和短弦桿N2是∠120*10的等邊角鋼。N3為斜弦桿是∠100*10 等邊角鋼。N4為立桿是∠75*8等邊角鋼。 N5為斜桿是∠75*8等邊角鋼。N3、N4、N5均為腹桿。N6為弦桿拼接角是∠100*10等邊角鋼。N7為支撐角是∠120*10角鋼。N10橫支撐是∠75*8等邊角鋼，N10相當(dāng)于三根N4。N16立桿是∠75*8等邊角鋼，N16相當(dāng)于兩 根N4。N 8、N11、N12、N13、N14、N15、N17、N18、N19、N20、N21、N22、N23、N26、N27、N28、N29、N30為各節(jié)點(diǎn)連接板及塡板、綴板，其大小形狀材質(zhì)不盡相同。N24、N25為連接螺栓副。以上各板在適當(dāng)?shù)奈恢勉@￠23.5和￠28.5的孔。

三、萬能桿件調(diào)節(jié)段設(shè)計

萬能桿件調(diào)節(jié)段各桿件，由各原形桿件變化而來。新增調(diào)節(jié)弦桿兩種，由∠120*12等邊角鋼制成。1、B2-1長2050 ，用于桁架總長大于2米小于3.7米，調(diào)節(jié)長度50-1700。2、B2-2 長2650用于桁架長度大于4米，調(diào)節(jié)長度50～1950。調(diào)節(jié)弦桿的孔距50 ，遍布全長，釘線 55，兩肢上的孔相互錯開，調(diào)節(jié)弦桿外角背刨圓弧R=13.5。B2-1長度設(shè)計，當(dāng)梁柱全長大于2米且小于4米時，其調(diào)節(jié)量最小是50，考慮到調(diào)節(jié)弦桿在滿足調(diào)節(jié)50的同時，另一端又不能伸出梁柱，因此B2-1最大長度為2000+50=2050，它的最大調(diào)節(jié)范圍是 2050-350=1700，就是說用一標(biāo)準(zhǔn)N2與B2-1拼接，其長度范圍是2050～3700。當(dāng)梁柱全長大于4米，其余數(shù)又不足2米時，調(diào)節(jié)弦桿用B2-2 ，其全長為1950+350*2=2650。當(dāng)梁柱全長大于3700且小于4000時，調(diào)節(jié)弦桿也用 B2-2 一端伸出。原萬能桿件只能實現(xiàn)2米整倍數(shù)的任何尺寸，對于大于2米整倍數(shù)又不足2米的部分，萬能桿件不能實現(xiàn)。而萬能桿件配合調(diào)節(jié)段使用，則可以實現(xiàn)大于2米，且是50毫米整倍數(shù)的任何尺寸。每增50毫米即可調(diào)節(jié)應(yīng)該能滿足橋梁建筑施工等方面的要求。B3、B5由N3、N5轉(zhuǎn)變而來的斜桿。它的中心長度由調(diào)節(jié)段的長度來決定。理論上，每增加一個50，就應(yīng)該有一個B3、B5，這樣調(diào)節(jié)段斜桿的數(shù)量也太多了，需要39*2=78根。與斜桿連接的板有：B8、B11、B26、B29、B14、B43。每變化50板件上孔中心線必定變化一定角度，只有這樣，桿件中心線才能和力作用線重合，就是說，板件數(shù)量與調(diào)節(jié)多少個50是一一對應(yīng)的，約160種?？紤]到實際拼裝情況，N13、B11-1500和N26、B29-1500各對板不可能重疊，因此調(diào)節(jié)尺寸從50-750就無法使用斜桿。此時調(diào)節(jié)段連接板用B8-1、B11-1、B12-1、B13-1、B26-1、B29-1。B8-1是N8之半其它同。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于750小于850時，斜桿用B3-1410。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于900小于1150時，斜桿用B3-1550。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于1200小于1350時，斜桿用B3-1660或 B5-1850。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于1400且小于1550，斜桿用B3-1850或B5-1850。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于1600且小于1750時，斜桿用B3-2060或B5-2150。當(dāng)調(diào)節(jié)尺寸大于1800且小于1950 時，斜桿用B3-2150或B5-2150。同一尺寸的板件可以用于幾個調(diào)節(jié)尺寸，比如B11-1500，它的外形尺寸是 886*645，在外形尺寸不變的情況下，可以用于從1400～1550四個尺寸的調(diào)整，每一板件對應(yīng)一調(diào)節(jié)尺寸，每一板件上孔族的中心線角度都不相同，板件上與B3、B5連接的端孔至各桿件中心交匯點(diǎn)的距離各不相同，這樣，相同外形尺寸的同一板件即可用于幾個尺寸的調(diào)解。調(diào)節(jié)段斜桿所在中心線長度，等于斜桿兩端孔之距與端孔至力交匯點(diǎn)之距兩倍的和。與這幾個調(diào)節(jié)尺寸相對應(yīng)的B3、B5 卻可以是同一個 B3、B5 。如 B3-1550 適用于 900 到 1150 共六個尺寸的調(diào)節(jié)。這樣B3、B5的數(shù)量即可以減少很多，本 設(shè) 計B3是6根，B5是4根。B8、B11、B12、B13、B26、B29 它們都用于梁中部的調(diào)解，如果需要在梁端部調(diào)節(jié)，即在梁與支腿連接處調(diào)節(jié)，則N14、N43改變?yōu)锽14、B43。改變的方法同上。由于調(diào)節(jié)弦桿B2-1、B2-2 要放在N1、N2的內(nèi)側(cè)，因此抗彎截面有所減少，所以調(diào)節(jié)段不要設(shè)在彎矩最大的梁中心區(qū)域；調(diào)節(jié)段所使用的各連接板與原形有所改變，原連接板上，弦桿中心線與立桿端孔中心線之間距為100，而調(diào)節(jié)段則為110；調(diào)節(jié)段所使用立桿為B4長1710 ，比N4小20，由∠75*8角鋼段制作，孔距釘線同N4。

B11-1500有4組孔群。其上部有兩排共16個￠28.5的孔，用于與主弦桿N1或N2的連接；中間有兩排共8個￠23.5的孔，用于與N4、N10、N16和B4的連接；左側(cè)有兩組孔，與標(biāo)準(zhǔn)段N3或N5鏈接。中心線右側(cè)的兩組孔與調(diào)節(jié)段的B3或B5鏈接。B3或B5孔組中心線與豎直方向的夾角隨調(diào)節(jié)尺寸的變化而變化，這個角度等于調(diào)節(jié)段長度除以2的反正切。每個調(diào)節(jié)尺寸對應(yīng)一組調(diào)節(jié)板、件。

傳統(tǒng)上萬能桿件噴灰色面漆，調(diào)節(jié)段各桿件噴黃色面漆。

[1]萬能桿件結(jié)構(gòu)設(shè)計方法探討[J].市政技術(shù)，2010（01）.

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