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。     

托梁拔柱节点的试验研究与理论分析

节点研究一直是钢结构研究中的重点.目前国内对于铰接节点涉及较少,同时尚没有明确的关于工程实际中铰接节点的判定标准.本文以某车间在改造工程中运用托梁拔柱技术为背景,并对原厂房中部分节点进行的刚接到铰接的改造而形成的托梁拔柱节点进行了试验研究和理论分析.文中对两个1:3缩尺托梁拔柱节点模型进行了拟静力试验,对节点的滞回曲线、能量耗散系数、刚度退化系数等指标进行了详细分析,并与有限元结果进行对比.同刚性节点相比,改造后的托梁拔柱节点的耗能能力差,刚度退化严重,具有明显的铰接特性.本文工作为铰接节点的判定标准提供参考.     

基于有侧移半刚性连接框架理论的无支撑模板支架稳定承载力分析及试验研究

在考虑节点半刚性性质的基础上,利用有侧移三层柱的框架模型推导有侧移半刚性连接钢框架中柱的计算长度系数方程,并将这一方法引入无支撑扣件式模板支架稳定承载力计算中,将模板支架的整体稳定简化成立杆的稳定,进而得到无支撑扣件式模板支架的理论稳定承载力。利用ANSYS软件,考虑直角扣件的半刚性性质,建立了6组不同搭设情况下无支撑扣件式模板支架的有限元模型,对其稳定承载力及失稳情况进行分析。对照有限元模型的搭设情况,对模板支架进行试验研究,得到相应的稳定承载力,试验结果与有限元结果基本吻合。将理论计算结果与试验及有限元分析结果进行对比可知,在其他搭设参数相同的情况下,模板支架的整体稳定承载力随步距、立杆间距的减少而提高,而且理论计算结果更加偏于安全,进一步说明有侧移半刚性连接框架理论在无支撑扣件式模板支架稳定承载力计算中的可行性及适用性,并可以考虑将此理论应用到规范中,为今后对扣件式模板支架稳定承载力的进一步分析及研究提供理论参考。     

基于WBS-RBS与AHP的混凝土—模板支撑工程风险研究

为管理者对工程风险认知与控制提供有价值的参考,对混凝土—模板支撑工程展开风险分析。采用 WBS-RBS 法进行风险辨识,辨识出工作中可能存在的风险因素,并与 AHP 法相结合确定风险权重指数,再根据风险度理论评定风险因素重要程度。结果表明 基本工作包中模板搭设安装和混凝土浇筑总风险度较大,需要重点关注,加强管理制定应急预案。施工作业中拆模时间过短、人为过失、未按浇筑顺序施工等 3 种风险因素较为重要,应着重加强防范。采用有效的风险分析方法有助于管理人员得知关键风险因素,并针对性提出应对措施减小安全事故的发生。     

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。