多规范视阈下扣件式钢管支撑体系稳定承载力数值模拟分析

目的 研究多个相关规范关于模架支撑体系的构造差异,分析不同构造形式对扣件式钢管支撑体系的力学性能影响,为架体优化设计和工程应用提供借鉴。方法 基于ANSYS有限元分析软件,建立有限元模型进行数值模拟,通过改变支撑体系扫地杆的位置、横杆步距、立杆纵横向间距、自由端长度、架体高宽比及剪刀撑布设等构造参数,对比不同构造形式的支撑体系稳定承载力数值和杆件内力分布,研究相关构造因素对架体安全性的影响。结果 构造形式对扣件式钢管支撑体系的稳定承载力及位移变形的影响显著;依照不同规范的设计方法,相同的支撑体系力学计算结果差异明显。结论 扫地杆高度在0.4 m以下、步距1.8 m以内、纵横向立杆间距1.5 m以下、自由端高度0.8 m以下、高宽比不超过2或者增强剪刀撑布设能有效提高支撑体系的稳定承载力和安全性;在支撑体系荷载标准值确定、荷载组合方式选取及立杆稳定性验算方面宜优先选用《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)执行;扫地杆、横杆步距、立杆自由端长度和剪刀撑布设以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)为宜;对于超过8m的高支模,《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB51210-2016)的安全储备更高。

空间反应堆反应性事故分析

空间反应堆具有寿命长、功率大、体积小等优点,可以满足太空探索的需要。本文以TOPAZ-Ⅱ空间反应堆为研究对象,建立堆芯中子点堆动力学模型、堆芯热工模型以及堆芯反应性模型,通过编程计算得到堆芯满功率稳态下慢化剂温度和燃料温度。采用全隐式向后差分法求解动态方程组,并以堆芯稳态计算为基础,计算TOPAZ-II空间反应堆堆芯控制鼓转角变化时堆芯功率、慢化剂平均温度、燃料平均温度及反应性。计算结果表明随转鼓的角度发生变化的值越大时,反应性的变化趋势、堆芯热功率产生的波动、慢化剂的平均温度减小的速度和燃料的平均温度减小趋势越大,但一段时间后都能维持在某一稳定值,表明堆芯具有较好的安全性。