用ANSYS分析扣件式钢管脚手架的承载性状

用ANSYS模拟单根钢管稳定承载力、试验模型脚手架稳定承载力,得到了单根钢管和扣件式钢管脚手架稳定承载力的判定标准、模拟的合适控制参数,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。     

步距和斜撑对满堂扣件式钢管脚手架承载力影响的试验研究

通过在试验室内对两组满堂扣件式钢管脚手架进行竖向加载试验,分别对其在不同步距和有无斜撑的状态下的各杆件的受力性能进行实测与分析,由试验知减小步距以及搭设斜撑能提高满堂扣件式钢管脚手架的承载力和整体稳定性,研究结论对工程起到借鉴作用。     

扣件式满堂脚手架稳定性非线性分析

文章用ANSYS模拟满堂脚手架在施工过程中脚手架搭设工况,模拟合适的参数,分析满堂脚手架搭设体系的性能、得到了满堂脚手架中扣件式钢管脚手架稳定承载力,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。     

高层建筑施工悬挑脚手架研究进展

由于高层建筑悬挑脚手架体的初始缺陷、节点的连接方式、架体计算方法等因素对架体承载力的影响,近年来我国脚手架坍塌事件时有发生.文中以高层建筑悬挑脚手架为研究对象,分析了国内专家学者对该体系计算模型的选取、节点的半刚性、初始缺陷等研究现状,提出了进一步开发悬挑脚手架计算程序和工具式悬挑脚手架的建议,以期能够减少和防治我国脚手架坍塌的重大工程事故、推动建筑行业的安全施工、促进我国建筑行业的可持续发展.     

某工程悬挑脚手架设计计算

首先对某高层住宅楼的悬挑脚手架进行施工方案选择,采用挑撑式承力结构,上部设置钢丝绳拉结作为安全储备,然后对脚手架立杆及工字形悬挑钢梁进行荷载计算及受力分析,验证了脚手架系统可靠性,可为类似工程提供参考.     

超高扣件式钢管脚手架ANSYS受力性能分析

对超高扣件式钢管脚手架在不同立杆加固范围、不同剪刀撑搭设方式以及不同荷载位置等条件下进行ANSYS数值分析,总结出不同因素对其稳定性的影响。结果表明：当立杆加固范围小于15 m时,立杆加固范围对架体承载力影响较大;当立杆加固范围大于20 m时,其影响较小,建议立杆加固范围在架体总高度的40%～50%之间;竖向剪刀撑对架体的稳定性有着较大的影响,考虑到安全因素,宜在架体四周及内部同时布置竖向剪刀撑;架体顶部堆放荷载的不同位置也会对架体稳定性有所影响,建议将施工荷载放置在架体边跨的端部。实际搭设的超高脚手架经实际施工验证,结构安全。     

非均布荷载下扣件式脚手架的随机缺陷稳定分析

针对有缺陷的扣件式钢管脚手架,研究了其在非均布荷载下的全过程受力性能,提出了一种改进随机缺陷法,系统地分析了架体在不同荷载分布和各种缺陷随机耦合情况下,其相应失稳形态及极限荷载的随机分布规律,并进行了相关试验.发现架体立杆、水平杆及斜撑的应力均为阶梯状分布,架体在非均布荷载作用下呈现出立杆波浪形失稳形态,并且其极限荷载符合正态分布规律.研究表明架体中的水平杆和斜撑均参与架体受力,内力通过这两种杆件的传递在架体立杆中实现再分配,从而使得立杆应力从上到下逐渐减小,并使每根立杆均参与架体的受力.此外,由规范计算得到的架体稳定承载力具有很高概率可靠性,但是并不是架体稳定承载力的下限,在某些情况下,可能会存在安全隐患.     

略论悬挑式脚手架在高层建筑中的应用

针对目前高层建筑分段悬挑搭设的扣件式脚手架存在的普遍问题,本文重点论述了悬挑式脚手架在高层建筑中的应用,并从悬挑式脚手架的结构形式、构造及搭拆要点、脚手架的设计计算、使用与管理等方面进行分析。     

基于模态分析的钢管脚手架平面支撑刚度研究

通过有限元程序,对扣件式钢管脚手架在不同连墙件和剪刀撑设置条件下的结构特征参数分析,讨论了连墙件和剪刀撑的设置状况对脚手架刚度的影响.该方法可直观地反映支撑体系相对刚度问题,且便于确定支撑体系薄弱部位.     

不同悬挑长度的拉杆式与悬挑梁式脚手架对比研究

为了能给拉杆式与悬挑梁式脚手架选型提供参考,采用对两种不同悬挑长度脚手架建模的方法,对两种脚手架进行力学性能分析与经济效益分析。结果表明,相较于悬挑梁式脚手架,拉杆式悬挑脚手架的主梁应力小并且分布更加均匀,挠度更小;从经济效益、施工工艺和工期方面考虑,拉杆式悬挑脚手架平均节约54.03%的建造费用,且能缩短工期;设置张紧的钢丝绳对悬挑梁式脚手架的承载能力有很大提升,应定期检查钢丝绳的张紧程度。     

斜靠式钢管混凝土异形拱桥非线性稳定分析

斜靠式拱桥是在无风撑拱桥基础上发展起来的一种新型拱桥结构型式.针对此类钢管混凝土异形拱桥的特点对其非线性稳定求解机理和方法进行了分析介绍,以一座拟建的大跨径斜靠式拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分工况对其成桥状态进行了线弹性、几何非线性和双重非线性稳定分析计算.同时分析了其主要结构参数(矢跨比、斜拱倾角、横撑数量及位置)对非线性稳定性的影响.计算分析发现:斜靠式拱桥的失稳形式一般表现为面外拱肋侧倾失稳;几何非线性对斜靠式拱桥稳定极限承载力影响较小,要准确的分析其稳定极限承载力必须采用双重非线性的分析方法;横向静风和桥上荷载分布对结构稳定有一定影响而对结构变形影响显著;结构稳定性与矢跨比和斜拱倾角增加均成正比,靠近拱脚和L/4处横撑对结构稳定性影响较大.     

张弦立体桁架抗扭刚度对结构稳定性能的影响

以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利用理论分析方法及有限元法研究立体桁架的抗扭刚度及其对结构稳定性的影响,发现张弦立体桁架结构的稳定承载力会随着立体桁架扭转刚度的增加而增加.当立体桁架上弦仅有横向支撑时,结构的扭转刚度主要取决于横撑的弯曲刚度,此时须保证横撑与主管刚性连接,否则立体桁架在扭矩作用下可能形成局部瞬变体系而丧失抗扭转能力.在横撑基础上附加斜向支撑是解决瞬变问题的有效方法,研究表明斜撑可以极大地提高结构的抗扭刚度,进而提升张弦立体桁架结构的整体稳定承载力.     

冷弯薄壁C型钢框架体系抗震性能试验研究

目前,对截面形式为冷弯薄壁C型钢背靠背框架体系抗震性能的研究较少.为研究这种结构体系的抗震性能,设计了3组单层单跨冷弯薄壁型钢框架,梁柱均采用冷弯薄壁C型钢组合工字形截面,斜撑采用等边单角钢截面.主要研究改变斜撑布置形式和轴压比对框架抗震性能的影响,得到框架在低周反复荷载作用下的滞回曲线和骨架曲线,对框架的刚度退化、延性、耗能性能和破坏机理进行研究.结果表明:各试件破坏形式均为斜撑净截面被拉断,梁端和柱脚腹板出现局部失稳破坏,框架发生整体失稳破坏,各试件承载力退化稳定,轴压比越大,承载力退化越显著,框架的延性系数均在2.5左右,该结构体系的耗能性能同其它轻钢结构基本一致.     

门式钢管脚手架稳定极限承载力影响因素的研究

本文对门式钢管脚手架建立三维空间力学模型，考虑连接节点的半刚性，进行了二阶弹性稳定分析．通过对门式脚手架的试验研究，深入探讨了不同搭设条件对门式钢管脚手架稳定极限承载力的影响，并取得定量，定性结果．本课题研究成果为编制门式钢管脚手架施工规范提供科学依据．     

剪刀撑对高支模体系稳定性影响的模拟

目的 研究扣件式钢管高支模体系中剪刀撑的布置对其稳定性的影响.方法 以ANSYS有限元软件模拟高支模真型试验为依托,模拟建立无剪刀撑体系模型,分别对有、无剪刀撑体系屈曲分析,分析研究两模型的4阶屈曲模态.结果 有剪刀撑支架体系去掉剪刀撑后,稳定承载力由59.867 kN减小为50.949 kN,下降了15％.结论 剪刀撑可以保障架体重心的稳定,四周连续布置的竖向剪刀撑对架体承载力和稳定性影响较大,在支架体系中不容忽视.     

多跨系杆拱桥极限承载力影响因素

为求得多跨系杆拱桥的稳定系数和安全储备,建立了多跨系杆拱桥的空间有限元模型.通过特征值屈曲分析,得到了成桥状态各工况的稳定系数,并分析了横撑刚度和数量对稳定系数的影响.考虑材料非线性和几何非线性的极限承载力分析,得到了成桥状态的活载稳定系数和恒载稳定系数,并分析了风荷载、温度作用、荷载布置和初始缺陷对稳定系数的影响.分析结果表明,特征值屈曲分析可以提供结构极限承载力的合理估计,横撑刚度对结构稳定系数的影响较横撑数量的影响要大;极限承载力分析过程中主拱四分点部位和跨中部位首先进入塑性状态,静风荷载对结构稳定系数的影响较温度作用和初始缺陷的影响要大.     

大跨度悬挑梁的有限元分析

对悬挑长度为1.5～3.0m长的商场悬挑梁,分别应用SATWE,SAP2000和ANSYS进行模拟计算,分析这类悬挑梁在标准荷载作用下的抗弯承载力,抗剪承载力和变形,寻求这类悬挑梁的合理梁高取值.     

下承式双肋斜张拱桥侧倾稳定实用计算方法

考虑索和吊桥的非保向力效应,利用能量法对下承式平行双肋斜张拱桥的横向稳定问题进行分析,得到了斜张拱桥横向屈曲临界荷载的实用计算表达式.研究表明,索结构的索面大小、水平倾角、索张力大小及拱上锚固位置和拱结构的矢跨比、横撑在拱切向面内抗弯刚度、横撑数量等因素对结构横向稳定性能影响很大,而横撑在拱径向面内抗弯刚度和拱肋抗扭刚度、竖向抗弯刚度等因素的影响很小;考虑非保向力效应后,拉索使结构横向稳定性能有显著提高.     

扣件不同紧固力矩对工字钢悬挑钢管外脚手架变形影响分析

目前,工字钢悬挑钢管外脚手架的安全验算中扣件普遍按照铰接节点考虑,施工中多根据经验选择搭设参数,有一定的局限性,使得架体存在安全隐患.通过室内试验确定直角扣件在不同紧固力矩值下的弯矩—转角关系曲线,结合搭设高度19.2m的实际工程,运用有限元软件SAP2000建立考虑扣件节点半刚性的三维模型,分析扣件不同紧固力矩对工字钢悬挑钢管外脚手架变形的影响.得出直角扣件紧固力矩值设置为40N·m时,该工程挠度变形最为合理.研究方法和结论适合应用于相似架体设计.     

基于初始缺陷扣件式脚手架单杆稳定性能有限元分析

对脚手架立杆建立单杆计算模型,并引入初始缺陷,建立有限元分析模型进行非线性屈曲分析.通过分析长细比、半刚性节点和初始缺陷对单杆稳定承载力的影响,提出脚手架立杆是缺陷敏感构件,给出了一种简捷的初始缺陷模拟方法.