1、萬能桿件萬能桿件是施工中的一種常備式桿件，或稱拆裝式桿件。可以用來拼裝各種臨時性的輔助鋼結構，容易拆裝，運輸方便，反復使用利用率高；用萬能桿件可節約大量用于輔助結構的材料、勞力，可以縮短工期。一、萬能桿件的類型目前我國使用的萬能桿件有三種，M型為老式萬能桿件，該型桿件共有25種構件組成，其中用角鋼10種，節點板和綴板12件，兩種不同直徑的螺栓和一個支承靴。各構件的編號M1、M2等。在此基礎上又制造了 NH型和N型萬能桿件。與M型萬能桿件相比，加大了桿件角鋼的肢寬，減薄了角鋼的厚度，受力更為理想，并且為適應組拼各種不同輔助結構的需要，構件的種類和數量有所擴充，其構件編號為N1H、N2H.以及N1

2、、N2.等（見附表一3）。三類萬能桿件中的一號構 件是所有構件中最重的構件，其截面情況分別為：M 桿/ 100X 100X 12, N1H 桿/ 120XZ 120X 10 , N1桿/ 100XZ 100X 10,與之相對應的重量為714N、731N、603N。 N型萬能桿件，由于采用高強度鋼，顯然更為輕便。 因此，在萬能桿件的計算中，按規定：弦桿、立柱（或橫撐）的自由長度L0近似等于其幾何長度L1 ;對斜桿，可認為其桿端的約束在桁架平面內基本相同，并且當斜桿不與其他桿交叉時，L0= L1 ;與一桿相交時，L0=0.65L1。繼以用2M5號桿為例，所示斜桿的幾何長度有三種情況： （1） L

3、仁 283cm （無交叉）L0=283cm、L 仁 566cm （與一桿相交）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,查型鋼表：1 個/ 75X 75X 8 之 Iz=60cm 4, Am=11.5cm 2,.=、2Im:Am:2AmL0=0.55 X 849=467cmL仁849cm （與兩桿相交） ，相應長細比計算3.2M5號桿的容許壓力：N 壓=Am : a ） : N 壓=0.504 X 2X 11.5X 10 2X 170=19

4、706N=197KN: N壓=0.352 X 2X 11.5X 10 2X 170=137632N=137.6KN: N壓=0. 200 X 2X 11.5X 10 2X 170=78200N=78.2KNN 桁架中的各種不同的桿件，弦桿、斜桿、立柱或橫撐，不同截面、不同桿長的容許承載力, 拉、：N壓及N連，均可用同法推出，例如萬能桿件應力表中。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、拼組結構桿件內力計算的基本假定及其設計步驟萬能桿件是施工輔助結構或其他臨時性結構的桿件，而在此

5、類拼組結構中，桁架又是其基本結構形式。故本章僅以桁架為例，說明萬能桿件的內力計算特點及其截面的選擇。（一） 計算基本假定用萬能桿件拼組的結構，本是一空間結構，桿件交匯在節點處，通過粗制螺栓和節點板連接在一起，不能自由的轉動和移動，受到一定的彈性約束。當結構受載時，組成該結構的各萬能桿件，除受到拉伸和壓縮外，還會發生彎曲，受力狀況較為復雜。因此，在實際設計計算中，通常采用簡化計算的辦法，把空間結構（便橋、墩臺等）簡化成若干個平面結構，荷載平均分擔，并假定各平 面結構均為平面較接結構，受節點荷載作用，這樣，就可以利用力學中 對平面較接結構桿件內力計 算的原理及方法，進行分析計算。按照平面較接結構這

6、一基本假定計算出的桿件內力， 均 為軸心力（二）計算步驟.按基本假定對拼組結構進行簡化，并繪出結構的計算圖式。一般采用桿件中心線所構成的理 想幾何圖形，作為平 面結構的計算圖式。2.根據該平面結構所承受的荷載，用力學求算內力的方法，計算各桿的軸力。3.再根據桿件軸力（拉、壓）的大小、桿件的類別（弦桿、立桿、柱、斜桿等）以及規定的容許應力等，查附表1 2、1 4萬能桿件應力表及附表1 6拆裝式桿件應力表，從中直接選相應的桿件截面。四、萬能桿件的容許應力及容許承載力 由于萬能桿件是組拼的施工輔助結構和其他臨時性結構的構件，與永久性結構桿件的計算相 比，其容許應力可適當地提高。例如 A3 鋼，在第一

7、章表1 5 中規定的容許應力 門 =140MPa 。而在附表 1 2、 1 4 中所規定的在主力作用下的容許應力 b =170MPa ，主拉力 + 附加力作用下的容許應力 a =200MPa 。 16Mn 、 16Mnq 鋼在表 1 5 中規定 a =200MPa ，而在附表16 中 b =240MPa 。平均提高 20% 左右。萬能桿件應力表中的容許外力外，系指某一種截面桿件的容許承載力，例如：附表1 6 拆裝式應力表中的 N5 號桿，是由兩根角鋼組成的桿件， 16Mn 鋼的容許應力 a =240MPa ，此時桿本身的容許拉力N拉=465KNA ,容許壓力N壓=222KN ,用兩個螺栓連接，

8、連接處的容許承載力：N連=103KN ,也就是說，使用 N5 號桿時，必須保證外荷載在該桿中產生的拉力或壓力，應小 于或等于其控制容許承載力。所謂控制容許承載力，是指容許拉（壓）力與連接容許承載力中的較小者。五、萬能桿件容許承載力（容許桿力）的確定 （一）容許拉力的確定借助附表 1 2 中 2M5 號桿件加以說明。該桿為 2 / 75 X 75 X 8mm 的等邊角鋼組成，如附圖 1 4 所示。由型鋼表（附表2 1 ）查得每個/ 75 X 75X 8 的截面面積為 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 號桿的容許承載力主力作用時a =170MPa2N =19.3X10 2X 170=328100N=328KN（32.8t ）主力加附加力作用時N =19.3X10 2X 200=386000N=386KN（38.6t ）2.2M5 號桿件桿端連接的容許承載力先按承壓厚度和栓桿直徑的關系式， 判斷是承壓控制還是剪切控制。 刀 5 0.6d 為剪切控制， 刀 5 v 0.6d 為承壓控制。連接采用 22普通粗制螺栓。節點板厚 5 =10mm ，本連接屬于 0.6d E 5 的情況。 0.6X 22=13.2 10, 則為承壓控制。 采用三個螺栓時：:N連=nd 5

10、: a t =3 X 2.2 X1.0 X 10 2X （ 1.42 X 170 ） =159324N=159.3KN采用二個螺栓時：:N連=2X 2.2X 1.0X 10 2 X （ 1.42X 170 ） =106216N=106KN式中： 5 制定萬能桿件應力表時采用 T =1.42 X a （二）容許壓力的確定萬能桿件容許壓力的確定包括兩個方面，一是按凈截面檢算其抗壓強度，二是按毛截面檢算其 總體穩定性，通常總體穩定是確定桿件容許壓力的控制因素。附圖 1 5 中（ a）、（ b ）中的斜桿，由于節點板在桁架面外易于所示，為由萬能桿件拼組的兩 中桁架中各主 要桿件（弦桿、立柱或橫撐、斜桿

11、）中心線的幾何長度。200200JOOwa 1-5桿杵中心賤的幾柯按度及在桁架b）中的斜桿，由于節點板而對弦桿，由于其1 ?壓桿的自由長度自由長度的確定與其桿端的約束情況有關。對于桁架桿件，其在桁架平面內（面內） 平面外（垂直桁架平面）所受的約束也不盡相同。例如附圖1 5 （a）、（在桁架面外易于彎曲，致使斜桿的桿端約束力減小而易發生轉動，故斜桿在面外的約束比面內差, 與相臨的桁架之間有橫向聯結系，在節點處與之直接連接，則弦桿端的約束在面 內及面外。10技術要求:1 N4H 200X330X 105252N4_47 7 人 29 7 人?= Q23522.4/22.4/底部磨光頂緊（制對制造）

12、N1,N2120X120X10X400Q2357.3229.3N29 n850 X 690 X數 1=1146.646.6底部磨光頂緊端號規，格數量材質單（kg）重總.(kg)重備注1、單位mm計，單重150.37kg.2、所有焊縫高均為8mm焊縫質量按1級焊縫質量驗收。3、連接螺栓孔表示：.！ 表示28孔，-表示？ 23孔，孔的積累誤差為0.025mm.本柱腳為龍門走行機構連接所用；所有焊件加工現場焊接（拼裝時）。柱腳應對稱加工.上防銹漆兩道，面漆桔紅色A-ASfflj七桿件名稱桿件規格數量質量（Kg）Sfflj七桿件名稱桿件規格數量質量（Kg）N1H弦桿（長）/ 120 X 120 X 1

13、0X 3994173.1N16H立桿/ 75 X 75 X 8X3730133.7N2H弦桿（短）/ 120 X 120 X 10X1994136.5N17對角支撐立桿連接結點板 370 X 670 X 10118.6N3H斜桿/ 100 X 75 X 10 X2290130N18對角支撐弦桿連接結點板 325 X 325 X 1015.9N4立桿、橫撐/ 75 X 75 X 8X 1730115.6N19弦桿綴板 180 X 220 X 1013.11N5H斜桿、對角支撐/ 120 X 120 X 10X780121.8N20立桿、斜桿、及聯結系結板 160 X 180X 1012.26N6

14、H弦桿拼接角鐵/ 100 X 100 X 10X780111.8N21支承靴132.4N7H支撐角鐵/ 120 X 120 X 10X 594110.9N22立桿、橫支撐、斜桿結點板 420 X 610X 10120.1N8聯結系結點板 265 X 510X 10110.6N23聯結系結點板 240 X 600 X 10113N9對角支撐拼接角鐵/ 75 X 75 X 8X 60016.23N24H粗制螺栓 22t=6510.43N10H橫支撐、立桿/ 75 X 75 X 8X 5730151.8N25H粗制螺栓 27t=8510.72N11H斜桿、立桿、弦桿、連接結點 板 590 X 870

15、 X 10147.3N26立桿、橫支撐、斜桿結點板 610 X 610X 10129.21N12H立桿、弦桿、連接結點板 380 X 590 X 10114.7N27立桿及斜桿短綴板（雙主桁） 160 X 260 X 1013.27N13H立桿、弦桿連接結點板 580 X 590 X 10121.3N28斜桿長綴板（雙主桁） 160 X 460 X 1015.78N14H各斜桿連接用結點板440 X 890 X 10126N29交叉斜桿結點板 870 X 930 X 10177.6附表1 3型萬能桿件規格數M表N15H弦桿拼接處填板80 X 580 X 1013.64 N30H 立桿綴板（雙綴

16、板）160 X 260 X 1013.27N5HN16 N10H4HN16HN10HN4HN3HN2HN1H編力-rnnL+一形狀儆回：2z1z75L2475八 75 Z2X75X 7ZX7541 X5Z 2x87X120 z2 zX510P斷面 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（減面而 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（回轉半土御）849566283849566283600400200600400200600400200283283400200400200Lp（計算長cm)466368283466368283600400200600400200600400200283283400200400200Lcn(計學長度屈折cm）200162124200196132661781205019613266798876388442長細比0.200.35).50,40.20 (026.4

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

19、85780780780385385385111055516001600800800拉切17024446992173392664896669921733991543513001580618774J容許卡應力（87124.5871124.87124.5）9999919719719750050050039639639689044516651586783783端 聯2(0MPa承壓8n=3n=2=10d=22單剪n=2d=22單剪n=2d=22n=8承壓8“d=22 =10單剪n=8d=22雙剪n=6d=27單剪n=6d=27承壓8n=1020 d=27單剪n=10d=2刀7數量（結票栓附表1 6(材料：16Mn 或 16M