构造因素对高大模板支撑体系稳定承载力影响的研究

以前人对扣件式钢管脚手架及模板支架的研究为基础,通过现场调研并借助SAP2000有限元分析软件建立模型,分析高大模板支撑体系的纵距、横距、步距、扫地杆高度、竖直杆伸出顶端长度、水平加强层间距等构造因素在体系几何尺寸不变的情况下对其稳定承载力的影响机理。根据分析计算结果,提出高支模体系设计和施工中应注意的问题和建议。     

顶端伸出长度对高大模板支架稳定承载力的影响分析

对于高支模体系,不同顶端伸出长度(a值)和搭设步距对其整体稳定承载力有显著影响.利用有限元软件ANSYS建立理想高支模体系的计算模型,模拟分析不同顶端伸出长度和不同搭设步距下高支模体系的线性和非线性稳定承载力,对比分析得出a临界值为0.2m,并反算出其对应的计算长度系数.指出进行高支模设计时,施加2%竖向力作为水平力作用在架体刚度弱侧能够保证结构安全.     

承重支模架风荷载引起的立杆附加应力分析

模拟承重支模架的实际构造形式,建立立杆附加应力的计算模型和方法,对各影响参数进行分析比较。结果表明承重支模架风荷载引起的立杆附加应力与立杆横距、立杆纵距、立杆步距、横向跨数、模板高度、架体高宽比等因素相关。     

构造因素对扣件式钢管模板支架稳定承载力的影响

高支架模板体系的稳定分析是建筑施工中的一个重要问题,用三维有限元方法讨论了扣件式钢管模板支架的各构造因素：步距、立杆间距、剪刀撑、扫地杆等的设置方式对架体稳定承载力的影响,发现：架体稳定承载力随立杆步距及间距的增大而降低;立杆伸出顶层水平杆件的长度超过40cm时,承载力将大幅度降低;架体的稳定性几乎不受水平向剪刀撑的影响。而竖向剪刀撑及扫地杆设置则对其影响极大。     

扣件式钢管支模架的对接放大系数及其它

立杆对接点是扣件式钢管支模架体系的薄弱环节,但现行的规范和规程中没有有效地进行考虑。笔者根据多年的工程经验,兼顾模板支撑架的安全性和经济性,提出了对接放大系数。希望能对脚手架立杆稳定性计算进行补充。     

节点板上升式连接件组合桁架受压杆件计算长度系数研究

利用钢结构稳定理论知识，系统地分析了节点板上升式连接件组合桁架的上弦受压杆、受压腹杆及支座竖杆的平面内稳定问题，建立其计算模型和稳定方程，并求解出相应的计算长度系数。     

滑模工具式支承杆的计算方法及工程应用

讨论滑模普通工具式支承杆、单一中间支点工具式支承杆和中间两支点工具式支承杆的最大脱空长度计算及相应的稳定计算方法。理论分析和工程算例表明,本方法物理意义明确、计算简单,所得结论符合一般规律,可作为工程设计和施工单位进行施工设计的参考。     

立体桁架在中小柱距厂房结构设计中的应用

结合实际工程,通过多方案比较及反复计算分析,对照由普通网架大量抽杆后衍生的结构体系,从几何稳定性、传力路线、用钢量指标等多角度进行对比论证,并探讨将立体桁架用于中小柱距厂房的有关具体问题。     

新型承插式脚手架极限承载力的研究与应用

以市场上新出现的一种无自由端承插型键槽式脚手架为研究对象,借鉴碗扣式钢管脚手架和门式脚手架的计算方法,运用轴心受压构件理想状态下的屈曲理论对该脚手架体系的极限承载力进行了有限元理论计算分析。有限元模型为一个双排6步3跨的脚手架支撑体系,通过特征值屈曲分析其4种失稳形式及其极限承载力大小,在此基础上再通过调整立杆步距、纵距、横距及剪刀撑和水平加强层的设置参数,研究其对该脚手架体系极限承载力的影响,最后得出该新型脚手架极限承载力的影响因素。     

塔式起重机附着杆优化方案分析

对于高耸建筑机械塔式起重机来说,附着杆是其必不可少的部件。本文通过理论推导和数值分析,分别研究了三杆体系和四杆体系附着杆长度、角度等影响因素对附着杆内力的影响。为附着杆布置形式和附着杆的设计提供理论依据。     

超长度等截面式附着杆力学分析研究

基于目前塔机独立高度进一步提升,建筑物距离塔机中心远,对塔式起重机附着杆长度、稳定性要求高的现状,综合考虑塔机悬臂长度、负荷条件、附着距离、附着杆方位等关键因素,基于钢结构学、材料力学等力学理论,结合风荷载的作用因素,给出一般性的受力分析模型,计算出三杆式布置的各杆内力。根据附着杆的力学理论以及工程算例,得出影响附着杆稳定的因素有：附着杆的截面形状、长细比和缀条安装角度等,通过对超长等截面附着杆进行刚度、强度、整体稳定性的计算,验证了力学分析的正确性。     

相贯节点平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度研究

《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17- 2 0 0 3)对钢管桁架中受压腹杆的计算长度没有明确说明,结合国内外的研究成果,利用有限元分析程序,对相贯节点连接的平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度进行了计算分析。结果表明:相贯节点平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度主要和腹杆与弦杆外部宽度之比、壁厚之比有关。最后给出了受压腹杆计算长度设计建议值。     

高大模板扣件式钢管支撑系统整体受力性能研究

采用有限元软件ABAQUS对高大模板扣件式钢管支撑系统的整体受力性能进行分析,利用弹簧单元模拟扣件的半刚性连接,通过屈曲分析得到的屈曲模态施加初始缺陷,并将有限元计算结果与3个工程项目的实测结果进行对比,验证有限元模型的准确性。在此基础上,利用有限元软件对高大模板扣件式钢管支撑系统的稳定承载力进行参数分析,分析的参数包括扣件拧紧扭力矩、支撑高度、横杆步距、立杆纵距、立杆横距、初始缺陷等,得到了各因素对其整体稳定承载力的影响规律。参数分析结果表明：横杆步距、立杆横距、初始缺陷对高大模板支撑系统稳定承载力影响显著,随着横杆步距、立杆横距、模态比例因子的增加,稳定承载力迅速减少。通过调整立杆的计算长度系数,将高大模板扣件式钢管支撑的整体稳定承载力计算等效为一根立杆的稳定承载力计算,并提出计算长度修正系数的简化设计公式,为工程人员的运用提供参考。     

基于压杆稳定理论的模板支撑架计算长度研究

失稳是钢结构破坏主要形式之一,特别是对于长细比较大的受压杆件更易失稳,模板支撑架就是其中的一种。碗扣式模板支撑架是由双向立杆和双向水平杆组成的空间结构,可假定节点为铰接,来计算结构的稳定问题。模板支撑架计算长度分析以压杆稳定理论为基础,推导出屈曲荷载和计算长度系数,并与JGJ166-2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》进行比较。     

双排扣件式钢管脚手架ANSYS受力性能分析

通过对双排扣件式钢管脚手架在不同横距、纵距、步距,不同跨数、步数,不同节点计算刚度,不同钢管壁厚,不同扫地杆布设情况,不同连墙件布设情况下的稳定承载能力进行ANSYS分析,计算各参数对脚手架稳定承载力的影响.结果表明,不同的横距、纵距、步距对架体的稳定承载力有很大影响;不同的跨数、步数对架体稳定承载力影响不大;扫地杆的搭设对大步距架体承载力影响明显;连墙件的不同设置方法对架体整体稳定承载力具有很大影响等.     

钢桁架中间受压腹杆的计算长度分析

基于经典刚架弹性理论建立的四弯矩方程,综合考虑桁架的上、下弦杆和相邻腹杆对中间受压腹杆的影响,建立腹杆计算长度系数的稳定方程,并给出可供工程使用的桁架腹杆计算长度系数表。计算表明:当腹杆与弦杆不同时达到其最大应力时,上弦杆对腹杆有较强的约束作用,当参数η≤0.8(η为上弦杆与中间腹杆的稳定因数φ之比)时,计算长度系数比规范规定的取值偏小;当参数η≥0.9时,计算长度系数较规范规定的取值偏大,此时是偏于不安全的。     

脚手架稳定承载力影响因素的有限元分析

采用ANSYS软件对扣件式钢管模板支架进行了有限元模拟,分析了考虑扣件式节点为刚接节点、铰接节点和半刚性节点对模板支架特征值屈曲承载力的影响;并分析了立杆步距、立杆间距、剪刀撑等因素对支架特征值承载力的影响。     

不同截面形状和材料柱的动力稳定性研究

探讨了不同截面形状和材料柱在竖向谐振力下的动力稳定性问题 ,分析了不同截面和材料柱的动力不稳定区域的差异 ,并探讨了阻尼力、杆的尺寸效应对杆动力稳定性的影响 ,提出了杆的稳定计算长度的确定方法     

扫地杆对碗扣式钢管满堂支撑架整体稳定性的影响研究

鉴于碗扣式钢管满堂支撑架在桥梁施工中的应用现状及存在的安全问题,本文运用Sap2000有限元软件建立设置和未设置扫地杆的满堂支撑架的基本模型,并对其屈曲分析结果进行对比分析。结果表明,设置扫地杆对支架的整体稳定性有显著提高;通过扫地杆距地面不同高度情况下的屈曲对比分析,得出扫地杆设置高度的合理位置。     

楔形变截面压杆的弹塑性稳定

研究了楔形变截面压杆平面内弹塑性弯曲失稳。提出了以大头截面为计算截面的压杆稳定性计算公式 ,给出了配套的变截面压杆计算长度系数公式和表格。对变截面压杆与等效的等截面压杆的弹塑性工作性能进行了比较 ,发现后者总是在悬臂柱的固定端截面开始出现塑性 ,而变截面压杆的塑性区在离固定端一定高度的地方先出现 ,这一差别导致弹塑性失稳的变截面压杆比等效的等截面压杆的承载力要高