李 伟，杨 晨，王桂录，肖新科

（1.郑州科技学院机械工程学院，河南郑州450064；2.南阳理工学院土木工程学院，河南南阳473004）

随着强夯法在地基工程中的广泛应用，桁架式强夯机（以下简称强夯机）以其结构紧凑、施工效率高等特点，逐渐成为工程建设施工设备中重要的机种之一。强夯机主要用于地基夯实加固、围海造田、削峰填谷等工程，作业过程中承受着频繁的高强度冲击，满载率极高。因瞬间高强度冲击引起的臂架局部屈曲或整体失稳现象是强夯机工作装置的故障之一［1］。桁架式臂架在吊重时和突然释放后均承受较大载荷，臂架是在何种情况下受力最为恶劣造成折弯事故是本文的主要研究内容。臂架折弯事故出现概率小，但是影响极为恶劣，后果极为严重，为避免同类事故重复发生，需从根本上找到事故原因，从设计上改变结构。

初步分析，在臂架加工制造达到要求的前提下，以下几个原因均有可能造成上述故障：①臂架材料质量不合格；②起吊过重载荷施工；③防倾杆弹簧完全压死时，臂架继续向上变幅或者突然释放夯锤，臂架回弹，由于防倾杆刚度较大，导致臂架发生局部弯曲变形，甚至发生整体屈服破坏。

经过对折弯臂架的材质进行检验，结果为合格，故可以排除原因①，因此，采用有限元法对原因②和③进行事故还原和原因推断，为后期同类事故的预防和改进提供理论支撑［2-4］。

1 臂架系统有限元模型及材料说明

臂架系统主要由臂架主体、变幅拉绳、防倾装置组成。……