高能級強夯施工時門架橫梁的疲勞強度驗算

王紅霞

（山西機械化建設集團公司，山西 太原 030009）

0 引言

隨著我國城市化進程的加快，建筑施工越來越多，由于強夯法工藝簡單、施工簡便、節省材料、高效環保，已成為地基處理的主要方法之一。山西機械化建設集團公司是最早引進和開發強夯施工技術的企業之一，在全國強夯地基處理領域居領先水平，并積累了豐富的經驗。我們通過加裝門架以增加履帶起重機的額定起重量來實現高能級強夯。而門架中橫梁承受重復出現的變化載荷，當達到一定次數時會出現疲勞破壞，現采用理論和實踐相結合的方法，對橫梁的疲勞強度進行探究，以供借鑒。

1 門架橫梁設計

強夯機門架橫梁由翼緣板和腹板焊接而成，是承受脈動載荷的結構件，要求它具有良好的塑性和焊接性，還要有很高的強度，因此我們選擇材料Q345來制作門架橫梁。

門架橫梁屬于簡支梁，橫梁的中部彎矩最大，沿著橫梁向支撐方向則逐漸減小。為節省材料、減輕自重，我們把橫梁設計成隨彎矩而變化的變截面梁。腹板和翼板厚20 mm，橫梁的內部布有厚度為16 mm的橫隔板與副腹板，橫隔板以中部為基準橫向兩邊各布2處（中間基準處布一塊）；副腹板布在橫隔板之間共4處，詳見圖1。橫梁與門架立柱的連接銷軸孔中心在距下翼緣板200 mm處。橫梁自重Q橫梁＝1.904 t，跨度L＝5 000 mm。

2 橫梁應力測試

2012年6月29日～7月1日，山西機械化建設集團與山西省機械產品質量監督監測總站在陜西省富縣延長石化項目進行了12 000 k N·m施工測試，該測試選在夯土含水量較大的地點進行，并且在同一地點進行反復夯，最后達到很大的吸附，使夯錘深陷不能拔出（第5錘時）。……