扣件式钢管满堂支撑体系稳定性的有限元分析及试验研究

通过对大量不同搭设参数下满堂支撑体系进行考虑初始缺陷及直角扣件半刚性性质的有限元分析,定量地分析步距、立杆间距、最小搭设跨数、立杆伸出顶层水平杆的长度、剪刀撑设置方式等一系列因素对满堂支撑体系承载力的影响。对满堂支撑架与满堂脚手架这两种受力机理不同的支架体系力学性能进行研究,并进行一系列超高满堂支撑架及脚手架的原型试验。通过将各种方法计算所得结果进行对比,指出原《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)中对于模板支架的计算方法存在一定不足。总结对满堂支撑体系的有限元及试验研究成果,并结合对规范(JGJ 130—2001)的修订工作,进而提出满堂支撑体系稳定性承载能力计算方法一系列改进。     

扣件式钢管脚手架的有限元模拟与分析

运用有限元ANSYS软件,模拟某建筑物搭设的扣件式钢管脚手架设计的设计参数,进而分析了脚手架构造因素对扣件式钢管脚手架整体稳定承载力的影响。     

扣件式钢管脚手架的有限元模拟与分析

运用有限元ANSYS软件,模拟某建筑物搭设的扣件式钢管脚手架设计的设计参数,进而分析了脚手架构造因素对扣件式钢管脚手架整体稳定承载力的影响。     

扣件式钢管满堂脚手架ANSYS受力性能分析

通过对扣件式钢管满堂脚手架在不同剪刀撑搭设方案、不同扫地杆布设方案、考虑初始缺陷、节点刚度变化、钢管壁厚变化等情况进行ANSYS有限元分析,计算其对脚手架稳定承载力的影响.结果表明,与水平剪刀撑相比,竖向剪刀撑尤其重要;如果不搭设扫地杆或只搭设一个方向,承载力会严重下降,因此为保证扣件式钢管满堂脚手架稳定性,尽量搭设纵横向扫地杆.     

钢管脚手架扣件盖板的有限元分析

本文采用有限元计算法对直角扣件盖板的强度作简略分析,并将计算结果同实验应力电测结果作分析比较。     

谈新建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

针对新的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》内容的变化进行了介绍,总结归纳了新规范中对于扣件式钢管脚手架涉及的范围、高度,支撑架的荷载,满堂脚手架的计算等10方面的修订补充,以期指导实践。     

扣件式钢管满堂脚手架承载力验算方法

扣件式钢管满堂脚手架由于其分析设计理论多以经验为主,缺乏理论依据,导致其坍塌事故时有发生。结合3个扣件式钢管满堂脚手架足尺破坏试验的试验现象和试验数据,得出其主要破坏模式,并基于此确定了扣件式满堂脚手架的主要计算内容。然后考虑直角扣件的半刚性,基于部分侧移半刚性假定,建立顶层受力水平杆抗弯承载力、立杆受压稳定承载力以及节点抗滑和极限承载力等关键受力构件和节点的计算方法。并将计算得到的承载力与试验结果对比,验证了此方法的可靠性,从而保证了此方法可在工程中推广使用。     

扣件式满堂脚手架的可靠性设计与施工

1 导言 扣件式满堂脚手架基于其装拆方便、安全可靠、周转率高、造价低和适应性强等特点,得到广泛应用。但另一方面,扣件式脚手架作为模板支撑系统,本身是一个无附着的自承重结构,其搭设高度高、承受荷载大,一旦支撑系统失稳,会导致整个结构倒塌,因此,有必要对扣件式满堂脚手架的可靠性设计与施工进一步研究。所谓可靠性设计,是指     

大量异构搭设参数下扣件式钢管满堂支撑体系力学性能有限元试验及分析

本文结合某核心筒-钢筋混凝土框架框架建筑结构工程项目实例,通过对大量异构搭设参数下的扣件式钢管满堂支撑体系直角扣件初始缺陷、横纵向半刚性性质,以及支撑体系稳定性、力学性能进行有限元分析,就大量不同搭设参数下满堂脚手架和满堂支撑架这两种不同施工支架体系的受力机理及相关力学性能变化规律进行研究。通过力学性能有限元试验及原型试验结果分析对比,指出了原定施工方案的不足。基于研究结果,对支撑体系横、纵向剪刀撑布置形式做了一定的优化与改进,保证了该建筑工程施工安全性与有效性。     

基于三点转动约束单杆稳定理论的扣件式钢管满堂支撑架承载力研究

在对直角扣件转动刚度试验研究的基础上,考虑直角扣件的半刚性性质,对大量不同搭设参数下的满堂支撑架进行考虑初始缺陷的非线性有限元分析,得到无、有剪刀撑设置的满堂支撑架的理论承载力及失稳模态。通过13个满堂支撑架的原型试验,对其实际受力性能进行研究。有限元结果与试验结果吻合较好,证明了有限元模型建立的正确性。在有限元分析及试验研究的基础上,基于设置剪刀撑后发生失稳时波长为两倍步距的极限状态,提出计算满堂支撑架承载力的简化计算模型,此种模型考虑了直角扣件半刚性性质及水平杆对立杆稳定性的影响,更加符合实际。     

灌浆圆钢管压陷极限承载力试验研究

通过9个灌浆圆钢管压陷承载力试验,考察了支杆与弦杆直径比、弦杆所受轴力的性质与大小等参数对灌浆圆钢管压陷承载力的影响。由试验得出:随着灌浆圆钢管支、弦杆直径比的增大或弦杆上轴向压力的施加,其压陷承载力也相应增大;对弦杆施加轴向拉力,灌浆圆钢管压陷承载力提高程度不明显,灌浆圆钢管压陷破坏属于延性破坏,具有良好的的强度储备。有限元数值模拟分析除考察了模型试验所考察的参数之外,还考察了弦杆尺寸、弦杆壁厚、水泥石强度、弦杆钢材强度等参数对灌浆圆钢管压陷承载力的影响,在模型试验和仿真试验的基础上,分析了灌浆圆钢管压陷机理,建立了灌浆圆钢管压陷极限承载力公式,为推广内置钢桁架混凝土组合梁提供了基础性素材。     

钢管混凝土构件的承载力分析

分析了钢管混凝土材料的特点与材料力学参数,并采用有限元的块体单元与板壳单元来模拟钢管混凝土柱,对其受力性能和承载能力进行了分析计算,计算结果与轴压试验结果的对比分析表明,有限元计算结果与试验结果吻合较好。     

钢管混凝土构件极限承载力分析

将钢管混凝土构件看成是钢管和混凝土两种元件组成的构件，通过二者的相互作用关系讨论，导出了在αfy〈54MPa的情况下，能适用于普通混凝土与高强混凝土的钢管混凝土构件的极限承载力计算公式。通过试验分析，其计算值与实测值吻合较好，从而避免了将核心混凝土分成普通和高强混凝土计算的麻烦，为钢管混凝土构件的设计提供了方便。     

客运专线中V型刚构拱桥极限承载力研究

结合工程实例,运用有限元程序,采用弹性屈曲、几何非线性屈曲、几何和材料双重非线性屈曲三种方法对钢管混凝土拱桥的极限承载力进行了分析,并给出了影响拱桥极限承载力的主要参数,研究表明结构极限承载力与结构材料非线性的考虑与否、材料屈服应力的大小、荷载分布方式以及温度的变化有关联,对此类桥梁稳定性能的研究以及类似桥梁的设计有一定的参考价值。     

影响钢管混凝土拱极限承载力的参数研究

利用有限元分析软件ANSYS,对影响钢管混凝土拱极限承载力的参数进行了研究,详细介绍了计算模型的建立,探讨了几何缺陷对钢管混凝土拱极限承载力的影响,得出了许多有益的结论,为钢管混凝土拱的设计和施工提供了理性认识。     

矩形钢管混凝土横向局部承压强度的试验研究

本文进行了9个矩形钢管混凝土和3个空心矩形钢管的横向局部承压试验。试验的主要参数为局部承压面积和管内混凝土填充长度。试验结果表明,矩形钢管混凝土横向局部承压强度提高系数高于素混凝土局部承压强度提高系数,钢管参与了局部承压,管内混凝土的填充长度也是影响横向局部承压强度的主要因素。在分析横向局部承压机理的基础上,构造了考虑钢管参与工作和混凝土长度影响的局部承压强度计算公式,与J.A.Packer和本文的试验结果相比,均吻合较好,为我国正在编制的《矩形钢管混凝土结构技术规程》中桁架X型受压节点承载力计算提供了参考依据。     

基于破坏线模型的离心钢管混凝土扭转极限承载力

在薄壁离心钢管混凝土构件扭转性能试验数据和离心钢管混凝土本构关系的研究基础上,针对离心钢管混凝土构 件在扭转性能试验塑性状态时钢管内离心混凝土发生约45°的脆性受拉破坏特性,提出了扭矩作用下离心钢管混凝土的 破坏线模型,由能量原理推出了管内混凝土的扭转刚度表达式,然后利用扭转刚度相等和边界条件将受压混凝土简化为 管内的等效螺旋加劲肋,提出了组合构件在纯扭转状态下极限承载力的简化计算公式。实例计算表明,本文提出的破坏线 模型其结果与他人研究成果和试验结果吻合较好。     

基于ANSYS的钢管混凝土轴压短柱承载力分析

采用大型通用有限元软件ANSYS对钢管混凝土短柱的轴压全过程进行了数值模拟,得到构件轴向受压的荷载—应变关系,并与已有文献中的试验结果进行了比较,结果表明,ANSYS的计算结果与试验结果基本吻合,指出利用有限元软件分析钢管混凝土构件的可行性和可信性。