插销式钢管脚手架安全性能试验研究

通过插销连接可靠性试验、节点半刚性量测试验、基本单元体受力性能试验以及四榀室外大型足尺整架试验的系列试验研究和模拟计算分析,对一种新型的插销式钢管脚手架的安全性能进行了较为系统的研究。研究结果表明,该脚手架的插销是稳定的,在正常工作中不会自动向上滑出,其节点在正常工作中是安全可靠的,节点不会先于杆件破坏,但节点连接刚度对脚手架的极限承载力会产生很大的影响,选用过高的节点连接刚度进行极限承载力计算将会造成安全隐患,并给出了半刚性节点的刚度建议值;采用半刚性连接的计算模型进行模拟计算、并取用一定的安全系数,该脚手架具有良好的安全性能和较大的承载力。

插口式模板支架承载性能试验及数值分析

插口式钢管模板支架以其施工速度快、支撑系统强度高等特点越来越广泛地应用于土建及桥梁工程中,但针对其承载能力的研究尚处于起步阶段。为了研究混凝土结构施工过程中模板支架的承载性能,保证结构施工安全,对插口式钢管支撑架基本受力单元架进行了竖向极限承载力试验与数值分析,以立横杆节点处楔紧度及立杆纵距为变量探讨其对竖向承载能力的影响,分析了单元架立杆在受力过程中的位移变化趋势及架体失稳模式,并以多项式函数对立杆位移进行了回归分析;建立了基本受力单元架及不同搭设参数整架的ANSYS有限元模型,并对其竖向极限承载特性和不同荷载传递路径下的节点受力区域关系进行了数值分析,得到了节点楔紧度与极限承载力的关系。研究结果表明:基本受力单元架易发生整体扭转失稳,用五次多项式进行立杆位移回归能够以95.56%的概率保证回归位移误差在1mm内;双折线等向强化模型可较好地模拟插口式模板支撑架的承载力性能,可将该模型用于模板支架的预分析工作中;节点受力区域及应力响应的大小因荷载传递路径的不同而存在较大差异,应根据具体工况进行合理的方案设计。