插銷式鋼管支架的結(jié)構(gòu)可靠性

插銷式鋼管支架的結(jié)構(gòu)可靠性分析○林伊寧(廣西建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站)［摘要］插銷在承插口中不能自鎖。［關(guān)鍵詞］水平動內(nèi)力正壓力力偶沖擊效應(yīng)自鎖○引言近年來，我國從國外引進(jìn)了不少新型的鋼管支架，插銷式鋼管支架就是其中的一種。但此種支架的結(jié)構(gòu)可靠性備受爭議，爭議的焦點(diǎn)是其插銷在承插口中能否自鎖。綜觀幾年來的爭論，正反雙方均未分析插銷的受力狀況，所以盡管爭論聲很高，但卻是誰也說不服誰。插銷能否自鎖，關(guān)鍵問題是它的受力狀況。本文抓住這一關(guān)鍵點(diǎn)，分析插銷式支架的結(jié)構(gòu)可靠性，以期找到令人信服的答案。支架中存在巨大的水平動內(nèi)力，這種水平動內(nèi)力可以使支架解體(泵送混凝土、風(fēng)力、推車、人走動等水平動荷載，以及立桿旁的一側(cè)在搗制混凝土而另一側(cè)無荷載所引起的豎向動荷載偏心或立桿傾斜所引起的豎向荷載偏心，均會使架體產(chǎn)生水平動內(nèi)力)。本文以支架中存在水平動內(nèi)力為前提條件，對插銷能否自鎖進(jìn)行受力分析。插銷式鋼管支架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造插銷式鋼管支架的節(jié)點(diǎn)相片見圖1，節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造示意圖見圖2，插銷與承插口的接觸情況見圖3。請注意，因?yàn)槌胁蹇谑倾U直的，而插銷有一個面是傾斜的，當(dāng)插銷被打入承插口時，無論打得如何緊，插銷的傾斜面上僅有一點(diǎn)可以與水平桿承插口接觸。在沒有水平力作用的情況下，這一接觸點(diǎn)就是圖3中的1點(diǎn)。圖1插銷式鋼管支架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造相片圖2插銷式鋼管支架節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示意圖圖3插銷與承插口的接觸情況示意圖盆插銷副的受挪力情獄況目插銷頂?shù)淖院缰嘏c扎其所咳受的緩正壓隱力相率比微揪乎其龍微，終可忽滔略不兔計(jì)。忘支架倉頂部初存在扛巨大車的水榴平動鍋內(nèi)力互(忽而拉忽求壓)跪，這宮些水園平動伶內(nèi)力源是立照桿加澆到水夏平桿償上的把，所柄以必細(xì)然通把過節(jié)絲點(diǎn)傳壓遞，撤而節(jié)慘點(diǎn)的盟傳力沾中心語就是右插銷吳。跳下貸面分射析插冊銷的蛇受力擠情況區(qū)。愧2.釣1林當(dāng)支崗架的呢動內(nèi)收力為渣拉力蔽時，玻插銷確被旋眨轉(zhuǎn)上鞭推。拋考察杜當(dāng)支伐架的扭動內(nèi)奉力為診水平除拉力鈴時的鍬情況寄。病此時判圖3周中立籍桿承雀插口儲上的啟2點(diǎn)弄向插呈銷的忍傾斜囑面施車加正丈壓力紗N鳥(滲N粉沿薯插銷敞傾斜款面與文立桿陷承插艙口污2點(diǎn)邊的公擴(kuò)法線越傳遞淹，待插銷那傾斜郊面的某法線援與傾閘斜面棄垂直孝，隱承插鼻口上蒼2點(diǎn)幸的法鳴線為銷任意勢方向啄，所毫以茅插銷昆傾斜算面與毅承插堡口牲2點(diǎn)蕉的公尺法線梯就是朱與傾磁斜面追相垂因直穩(wěn)并鮮通過蟲2點(diǎn)流的法亡線。素另外之，2菜點(diǎn)是凱點(diǎn)接鳴觸，束摩擦撲力忽班略不成計(jì)弊)，騙同時研，水馳平桿烈承插芝口向林插銷什施加斗正壓誓力盲R亭1緒與潑R畢2達(dá)以及續(xù)摩擦亭力汪f抱1巧與嶼f沖2禽。插夕銷的歌受力灣情況扒如圖側(cè)4所泥示。廟圖4顛支刑架中久的動辛內(nèi)力私為拉洗力時頓插銷窯的受遞力情號況示神意圖漂把市N衫分解丈為水踏平分巧力涌N翠x季和豎壯向分誠力刻N(yùn)贊y容?？蓱忠娧漀詠x酬和業(yè)(饅R躬1釋+縣R撿2敲)構(gòu)惰成水軟平方謊向上榮的暫秘時平斷衡，悼而汁N鵝y技與握(子f奔1研+絲f闖2暢)扇所構(gòu)血成的往力偶第先指使插弟銷旋爽轉(zhuǎn)，榮繼礎(chǔ)而把N澤y稍則將擱插銷帆上推跨（一經(jīng)經(jīng)旋軟轉(zhuǎn)，視摩擦關(guān)力便富消失層）內(nèi)。所臥以，喇當(dāng)支臺架的錄動內(nèi)撞力為甚拉力訴時，醋插銷仙被旋拜轉(zhuǎn)上剪推。裕2.弊2帽當(dāng)支棉架的錢動內(nèi)歉力為縮壓力三時，籃插銷咳還是容被旋啄轉(zhuǎn)上篇推。振再考胃察當(dāng)潛支架屠的動旅內(nèi)力厲為水蝴平壓尚力時澇情況厘。此兄時圖投3中剃水平段桿承擊插口境上群的1親點(diǎn)向兵插銷菌的傾改斜面符施加綱正壓做力付N厚，同臘時，搶立桿若承插曬口的走5點(diǎn)航向插歷銷施布加正蝶壓力董R拳，因蒜為都彩是點(diǎn)浩接觸隙，摩缸擦力毫忽略酷。插苦銷的寸受力過情況服如圖業(yè)5所呆示。井把呼N藝分解法為遠(yuǎn)N首x亂和稱N秘y稈，彩N銷x褲與貪R命構(gòu)成學(xué)的力扭偶使寬插銷愁旋轉(zhuǎn)塵，而乓N管y錫則將閑插銷匆上獨(dú)推。呆所以泰，英當(dāng)支晨架的渣動內(nèi)退力為云壓力負(fù)時，避插銷柴還是片被旋別轉(zhuǎn)上痕推。湯圖已5鉛支租架中蔽的動袖內(nèi)力珠為藍(lán)壓摔力時錄插銷嚇的受放力情的況示匠意圖伸支架籃動內(nèi)撞力在慣插銷宣上的銳沖擊竊效應(yīng)研—銀首先毫被震飄松的級是插店緊的偉插銷絹在動喉荷載后作用高下，鼓支架盼架頂妖會晃樓動，疑架體巡內(nèi)會霸產(chǎn)生咳動內(nèi)佩力。藍(lán)本節(jié)環(huán)研究舟動內(nèi)吊力在湖插銷慚上的英沖街擊效惕應(yīng)。骨如前技所述捧，插宰銷與砌桿等件及之間講相互喜作用豪的力貸有傾扇斜的襖正壓奧力和欄力偶敬(暫窄且稱宗為濫“懇廣義柿力疏”濟(jì))，樂受力墊情況善復(fù)雜晚，不到便于斗研究殘?，F(xiàn)斷假設(shè)貞插銷場的兩份個受段力面殖均為巧鉛直截面，換所受禿正壓侵力為析水平特力，至我們稻研究嚇此簡塔單的帥受力鉛模式船。并也且對設(shè)鉗：書水平億桿的激質(zhì)量于為淘m逝，架長頂晃世動時急水平前桿沿所x石軸作相水平稍運(yùn)動紡，加慈速度甘為追a理，速灑度為盆υ癢，背其運(yùn)善動受洲到插窗銷的豐阻擋零(沖聯(lián)擊)槐，插真銷對疏水平答桿的曬作用熄力為冒F飼。水勤平桿栽的運(yùn)礎(chǔ)動和禮受力綢情況豆如圖鑄6所持示。漆圖6佳水但平桿調(diào)的運(yùn)陡動和側(cè)受力耍情況熄示意隙圖難水平其桿的汽運(yùn)動吩情況延可用國質(zhì)點(diǎn)道系路運(yùn)動綠基本罷方程概表達(dá)襲：近設(shè)水炊平桿冷沖擊挪插銷榨之前埋的初界速度弊為鋪υ攜0珠，沖循擊結(jié)趴束的桿末速鵝度為錘υ飽1怖，沖阿擊開棟始的次瞬時玩為口t披0逢，膛沖擊鐵結(jié)束揮的瞬好時為司t尼1仆，經(jīng)沖擊廊時段秤內(nèi)呼F抱的大定小和植方向購均不痰變，述以此榆條件檢對上智式作閱積分樹，得筍：勸F玻(伏t屋1著-罵t丸0科)=乞m蒼(機(jī)υ沖1邪-絲υ顆0匆)染這就田是質(zhì)月點(diǎn)系恩沿乏x關(guān)軸運(yùn)倉動的內(nèi)動量劈定理療表達(dá)妙式，利也是畏水平秩桿受兵沖擊舍力作屋用的趙沖量元表達(dá)稈式。說令獅Δ片t繩=我t后1只-短t澡0護(hù)為沖惡擊時宿長，赤上式條可寫燈為：惰(1承)撒式中挖的撥F英為插御銷對掌水平吩桿的追作用統(tǒng)力，欲也是愁水平吸桿對倒插銷茶的沖戀擊力邪。在接架頂窯晃動旦時，燭架頂糕上同濟(jì)方向吩排列勢的水慎平桿態(tài)的魚υ突1芹-縣υ自0悼是相違同的婚，俘但各姜節(jié)點(diǎn)膀上的亭沖擊丹時長代Δ備t鋪并不飲相同伍，原潛因是著各節(jié)鎖點(diǎn)插印銷插跳入承溜插口東盡管泉總有叨空隙紹，但痛插入擠的松薄緊程兵度是緩不同齡的，矮于是競由式雞(1慨)可辭得知填：允插銷至插得倉越緊腥，沖暫擊時尊長越訴短，久沖擊添力脾F蓋越大疊；插畜銷插棕得越要松，懸沖擊莖時長陪越長焰，沖松擊力析F把越小去。從本節(jié)塘是以倍簡單徐的水副平?jīng)_懶擊力改模式唇來研攔究的贊，實(shí)錯際的希沖擊揀力是摧前述歲的廣寧義沖烘擊力址(傾旗斜正訊壓力仆和力蕉偶)則。插煌銷插嘗得越自緊，鼻它所煤受到架的濃廣泉義沖閣擊力椒越大盆，越繼猛烈臘地被堡旋轉(zhuǎn)堅(jiān)上推帖推離休承插淡口。尾所以耐，鼓首先定被震添松的弦是插誓緊的翅插銷帽，這壤就是捎支架姜動內(nèi)致力在究插銷盒上的捧沖擊封效應(yīng)賴。守在動越荷載陶作用銅下，套插銷吸是無護(hù)法插脊緊的但。這餅就是雀支架度使用免現(xiàn)場作總會戴有人萄用錘郵子不柱斷敲節(jié)緊插士銷的等原因棚。隔關(guān)于殘插銷撕在承斃插口膛中壞能自美鎖說部法的獎?wù)`晴有人升認(rèn)為樂，只棄要想郵辦法扁將承典插口訴的鉛致直面床改為闖與插縫銷一比致的既傾斜績面，朗并令蘋傾角剩φ卵小于帖或等爆于自引鎖角僚(如查圖7蒜所示宅)，早插銷瘦便能識在承禿插口塞中補(bǔ)自鎖凍。事圖7才插造銷自沾鎖設(shè)堅(jiān)想示弦意圖嗚按圖冷7所姿設(shè)想?yún)f(xié)的承割插口壩和插攜銷存炒在以下下問沈題：跟承插鼓口和自插銷兼的加強(qiáng)工工證藝是帥鑄造聯(lián)或切耐割(封有些糊品牌方的脆插銷襖稍加是打磨抵)，撥不是如機(jī)加碎工?？脊に圎}極其身粗糙傻，公岸差很換大(嫩正因眠為公逝差大霸，在寬工地航上才奶能裝物配，筋否則榴連裝米配都敲不可戀能)鄭。早鑄造青工藝江下佳，鏟立桿鉛承插妨口媽傾斜乳面的伏傾角鞋與水碎平桿橡承插塌口傾療斜面要的爐傾角銀φ刺不可礦能一鞠致甚評至相睡差很鉛大。埋插銷員承受箭巨大腫的水止平?jīng)_收擊力魄，插句銷的妙受力倆面被志沖擊迅變形池。握晝夜殺有此溫差隆，材燃料熱擦脹冷走縮。恨以上罪4個腿問題站的存根在，茶使得店插銷恐與承府插口柴之間盛不牙可能覺密合刃，勞總有題空隙爹存在拍。瞧在強(qiáng)稀大的碧沖擊瞧力之品下，遭插銷浸還是肯如前凱面冬所赤分析絲的一吸樣，景被反歲復(fù)旋勇轉(zhuǎn)上隸推，逃只是貞速度怒較前刺面畜介紹墻的磁點(diǎn)接裝觸時緊慢一鈔些而召已?；镏灰洳邃N逗存在再傾斜柳面，抵插銷編與承獨(dú)插口躬之間婦存在吹空隙四，憲插銷縱被旋躁轉(zhuǎn)上拐推的遲因素收便不母能消油除厲，所似以關(guān)右于插膛銷襖和承漠插口宇的傾丘角小攪于自偽鎖角染便能生自鎖蛇的說輝法是飾沒有亭依據(jù)穿的。擋當(dāng)然悔，如腹果構(gòu)圖3濱中此插銷灶的兩押個受忌力娘面灰均做喚成鉛懸直面甜，蠶并且暑插銷識插下頑之后賀用能蟻固結(jié)西的硫捐磺膠母泥之走類的忙填料怖填滿琴空隙峽，載插銷昏就能抓自鎖挖。但鴨這已五經(jīng)不之是插琴銷式截支架晨的插疲銷了假?，F(xiàn)孩在冊的刑插銷子式支炕架能言裝拆江方便魄，省鄉(xiāng)時省涌力，處靠的久就是寒插銷母有栽傾斜相面屆和賭承插仇口有宮空隙槐這兩滋個前房提條錄件菜。結(jié)論掩在插兼銷式辮支架煎中，苦只要搭存在羅動荷響載，服插銷驚便會行受到沸動內(nèi)懲力的君沖擊士，在民沖擊迫過程怪中插城銷酬被反殲復(fù)旋住轉(zhuǎn)上宣推，枝無法憤自鎖倦。吹其力號學(xué)本疫質(zhì)是殼，作師用在威插銷攪上的鮮力構(gòu)羨成一默個不技平衡尚力系屠，插聯(lián)銷在播不平餃衡力敲系的既推動牙下產(chǎn)晚生加索速度握。雨插銷杯式支號架的飯結(jié)構(gòu)冤構(gòu)造川不可檢靠，霧存在膛節(jié)點(diǎn)閣受動叮力破赴壞引圖發(fā)塌繁架的躁先天既性缺酸陷。諒有人夕工作陜的場括所就責(zé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