隧道顶板盘扣式钢管支架轴力安全监测试验研究

近年来盘扣式钢管支架在隧道顶板施工中的应用越来越普遍,常规方式采用后装法监测立杆轴力,安装传感器时调节立杆顶托导致轴力重新分布,监测轴力精度不足。本文提出先装法进行监测,通过实际监测案例,分别采用先装法和常规后装法进行监测对照试验,对比规范理论计算轴力值,对监测结果进行对比分析,探究盘扣式钢管立杆轴力监测方法。研究结果表明:(1)与常规后装法比较,本文提出先装法更接近高支模立杆轴力实际受力情况(2)JGJ231-2021规范对高支模轴力的理论计算值大于本次试验实际监测轴力值,验证了规范计算轴力值偏安全(3)采用后装法和先装法得到立杆轴力值,存在较大差异,后装法得到的轴力值结果偏小,相比对照组偏小15.64%和相比参考点偏小37.8%(4)采用先装法对比后装法轴力值更接近理论轴力值。先装法的轴力值和理论值的比率MA/N为0.49,常规后装法的轴力值和理论值的比率MB/N和Mc/N分别为0.419和0.309。本文提出先装法更接近于实际受力情况,研究结果可对常规高支模监测和施工进行校正和补充。

不同杆件间节点转动刚度对盘扣式支架力学性能影响分析

盘扣式支架节点转动刚度是影响其结构受力的关键因素,为明确不同类型节点转动刚度大小对于支架力学性能的影响,采用有限元软件ANSYS,对盘扣支架标准节建模,通过赋予杆件之间joint单元不同的转动刚度值,分别对竖向荷载及水平荷载作用下的不同杆件内力及支架整体承载力进行对比分析。结果表明,不同类型节点转动刚度对于盘扣支架的力学性能影响存在差异,且节点转动刚度对于杆件内力及支架整体承载力的影响呈明显的非线性,各类节点转动刚度在0~150kN·mm/rad变化时,对结构的受力性能影响最为显著,其中水平杆-竖杆节点转动刚度对于杆件内力及支架整体性能影响最为明显。依据本研究结果,可对现有盘扣式支架承担不同方向荷载时的杆件选型、节点设计及优化提供参考,确保安全并能提高支架搭设效率。

承插型盘扣式钢管支撑脚手架试验及有限元分析

为了研究其受力性能,设计出3种不同斜杆布置的单元架体,并进行了足尺试验研究及有限元计算。结果表明:斜杆为对角布置时较为合理,且不易使单元架体发生水平倾倒及竖向屈曲失稳;在杆件受力方面,立杆主要是受力杆件,竖向斜杆与水平杆主要是构造杆件,保证整体架体几何不变.运用ABAQUS对试验架体进行模拟,模拟结果与试验结果吻合较好;运用有限元对节点刚度分析可知,节点刚度处在106~109N·mm∕rad之间时对承载力的影响较大,进而对承载力—节点刚度曲线进行非线性拟合并对比试验值得出节点刚度建议值为38.1 MN·mm∕rad;分析水平杆步距、立杆间距可知,水平杆步距的增加对架体承载力的影响更为显著,建议在工程设计计算时考虑水平杆步距对支撑架体承载力的影响.

盘扣式钢管脚手架节点转动刚度及稳定承载力研究

盘扣节点转动刚度对盘扣式钢管脚手架稳定承载力有重要影响,但现有研究均未考虑盘扣节点顺/逆时针转动刚度差异.为进一步提高盘扣式钢管脚手架稳定承载力的预测精度,根据各构件真实尺寸建立盘扣节点三维精细化有限元模型,采用基于等向硬化准则及关联流动法则的弹塑性本构模型描述材料的完整变形过程,利用罚刚度方法准确模拟各构件之间的相互作用,从而获得包含顺/逆时针转动刚度差异的盘扣节点完整力矩-转角曲线,并进行了试验验证.研究表明,盘扣节点顺/逆时针转动的力矩-转角曲线及刚度变化规律相似,但逆时针转动的承载能力和转动刚度均大于顺时针转动的情况.基于完整力矩-转角曲线进行的架体稳定承载力分析结果与竖向加载试验结果一致,从而验证了包含顺/逆时针转动刚度差异的盘扣节点完整力矩-转角曲线对盘扣式钢管脚手架稳定承载力预测的适用性.

电力线路跨越电气化铁路跨越架体材料和结构受力研究

电网、铁路同为国家重要的基础设施,近年随着铁路和电网建设的迅猛发展,电网电力线路与铁路的交叉跨越数量呈几何级爆发式增长态势,在跨越施工过程中,保障铁路运行安全极其重要。本文对电力线路跨越铁路跨越架的不同材料进行分析,对角钢类格构式跨越架、承插盘扣式跨越架的架体结构形式及受力仿真计算等进行研究,并提出使用建议。

高大模板施工中承插型盘扣式钢管脚手架应用技术与效果分析

高大模板施工是目前常见的工程施工方式,传统脚手架安装复杂、效率低下,难以适应高大模板施工。承插型盘扣式钢管脚手架具有结构稳固可靠、安装工序便捷、耐腐蚀性强等优异特性,在高大模板施工中得到了广泛应用。文章以漳州市行政服务中心建设项目为例,分析了承插型盘扣式钢管脚手架在高大模板施工中的技术要点,并对其应用效果进行了总结与评价,旨在为高大模板施工中承插型盘扣式钢管脚手架的应用提供技术支持和理论依据,推动脚手架技术的进一步发展与应用。

承插型盘扣式桁架替换钢支撑在地铁车站基坑中的应用

随着地铁建设的迅速发展,车站的开挖深度逐步加大再结合车站周边荷载围护形式等因素,多数地铁车站均会设计钢换撑。为减少钢换撑对已浇筑完成结构的影响,同时为降低钢支撑安拆时吊装的危险性及对支撑架体的影响,使用承插型盘扣式桁架来替代钢支撑。承插型盘扣式桁架支撑采用支撑架体水平杆调节支托、与盘扣桁架共同形成内支撑作用。盘扣式桁架替换钢支撑施工技术应用于天津地铁8号线车站基坑工程,实践证明方案具有施工快捷、危险性低、适用性强等优势,但应用在地下三层以下车站还需要在施工技术方面继续深入研究。

《承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》(JGJ/T 231—2021)修订要点分析

针对新修订发布的行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》(JGJ/T 231—2021),系统梳理了本次修订的主要内容、理论依据和工程实践考量,重点针对构配件与材质、结构可靠性指标、承载力计算公式、主要构造要求等的重要修订内容进行了工程应用解析,给出了应用中的注意事项,可为提高对承插型盘扣式钢管脚手架标准的理解准确度,加强对标准的执行力度提供一定参考。

承插式盘扣钢管模架体系在上盖式水池结构施工中的应用

文章分别从施工安全、施工质量等方面分析承插式盘扣钢管模架体系在上盖式水池结构实施的可行性,同时通过分析某污水处理厂提标改造工程中上盖式水池结构高支模应用案例,对其施工的重难点及关键节点的技术措施进行说明,并就实际施工过程中遇到的问题及解决措施进行阐述,最后总结项目实施取得的成效,技术应用实践经验可以为今后类似工程中的高大支模工程实施提供参考。

承插型盘扣式模板支架体系试验研究

为了研究一种新型承插型盘扣式速接架的力学性能,模拟现实的模板支架体系进行足尺试验研究,得到了荷载-位移曲线及受力实测数据,分析总结出模板支架各杆件的受力规律及特性。试验采用河砂和小钢板加载,充分考虑实际浇筑混凝土的加载特点,加载顺序仿照混凝土流动过程,使得模板支架受力更接近真实状态。试验证明承插型盘扣式模板支架具有较高的承载力,结构整体刚度好,满足超高大跨度模板支架体系设计承载力的要求。

承插型盘扣式模板支撑体系节点半刚性研究

承插型盘扣式钢管模板支架目前在土建工程中广泛采用,其搭设方案直接关系到施工安全。目前针对这种支撑体系连接部位的研究较少,我国规范指出应采用半刚性连接模拟,并给出了一个刚度值,但没有说明应用范围。大多数研究者认为规范给出的节点刚度值低估了承插型盘扣式钢管模板支架的承载能力。针对实际工程的需要,通过足尺模型逐级加载试验,测试模板支架立杆的轴力,并通过有限元分析,对比实验和数值模拟结果,得到半刚性节点的刚度建议值。所得结果可为实际工程中该类模板支撑体系的计算分析提供试验和数据参考。

承插型盘扣式钢管支架盘扣节点扭矩转角模型适用性研究

承插型盘扣式钢管支架盘扣节点半刚性明显,是架体力学性能的重要影响因素之一.因此对架体进行精确数值分析时,需要合理选取盘扣节点扭矩转角数学模型.在盘扣节点抗扭试验的基础上,采用数理统计方法获取盘扣节点扭矩转角的二参数对数模型和三线性模型.通过架体荷载试验和有限元数值计算,对比分析盘扣节点单线性模型、三线性模型和二参数对数模型的适用性.三种盘扣节点模型参数选取合理时,架体有限元数值计算结果均可满足实际工程对稳定承载力的精度要求,其中盘扣节点采用二参数对数模型时,架体极限稳定承载力有限元数值计算值与试验值吻合性最好.由于立杆荷载分配不均、上下立杆连接半刚性、构件间隙和过盈装配等因素,架体侧移和盘扣节点扭矩的有限元数值计算值与试验值相差明显,结合试验数据规律,采用系数修正法对有限元数值计算结果进行了修正.

哈尔滨大剧院巨型钢梁跨外吊装与厚板低温焊接技术研究

哈尔滨大剧院巨型钢梁工程利用大型吊车、盘扣脚手架、滑移相结合的方法,圆满解决了大型构件跨外吊装的难题,特别是"小坦克"(移运器)的应用,减小了滑移时的摩擦力,使滑移工作得以顺利实施。同时采用合理的焊接工艺,解决了厚板低温焊接的技术难题,获得了非常好的效果。

承插型盘扣式钢管脚手架安全性提升的优先级研究

为了合理配置资源,采用改进的IPA方法确定承插型盘扣式钢管脚手架安全性提升的优先级.运用博弈组合、环比评分和三角模糊数对一般IPA方法进行适用性改进,改进后的方法能组合多个评分结果、直接体现评分要素的相对重要性、降低IPA方法的假设前提对现状表现性评分产生的影响;从设计方案、搭建质量和现场管理等三方面识别了15项承插型盘扣式钢管脚手架的安全性影响因素作为IPA方法分析对象的评分要素,通过IPA象限分析得出该脚手架工程多个安全性影响因素获得资源分配优先权的顺序,为工程资源的合理配置提供了科学的参考依据.

模板支架体系中水平杆受力状态研究

通过对H型支架体系进行内力监测,研究混凝土浇筑期间支架水平杆件内力传递、分配规律,试验和数值分析表明:支架设有剪刀撑的断面水平杆可能受压,未设置断面水平杆可能受拉;上部水平杆内力略大于下部;梁、板下水平杆内力值变化趋势相同;水平杆拉、压均不超过5 k N。

现浇钢筋混凝土楼盖模板支架体系及选型试验研究

依据搭设形式和受力特点将楼盖模板支撑架划分为"H型支撑架"和"V型支撑架"。通过现场监测,对两种支撑架杆件内力发展过程进行研究,并通过计算确定两种不同支撑架的适用界限,得出:H型支撑架梁两侧立杆受压大于板下,H型支撑架适用的最大梁高h=600 mm; V型支撑架立杆(含U型顶托)始终受压,同一立杆上部受压大于下部,梁底顶托立杆内力大于两侧及板下立杆。

盘扣式支撑架有限元模型的修正方法

为减小盘扣式支撑架有限元模型频率计算值与实测频率值之间的误差,提出一种基于频率响应面的盘扣式支撑架有限元模型修正方法。研究结果表明:各阶频率误差,堆载总重为0时,修正前为8.215%、8.651%、7.830%、8.919%、6.462%,修正后为0.006%、0.081%、0.004%、2.547%、0.013%;堆载总重为500 kg时,修正前为5.634%、3.760%、5.112%、7.071%、4.315%,修正后为-0.497%、-2.588%、-1.139%、2.244%、-0.621%;堆载总重为2000 kg时,修正前为5.525%、4.995%、5.500%、7.377%、5.169%,修正后为0.457%、-0.380%、0.188%、2.658%、0.327%。修正后有限元模型的频率计算值与实验模型实测频率值之间的误差较修正前明显减小,且不同堆载工况下修正后模型的频率计算值与实测值之间误差均较小。

偏心荷载对盘扣式支撑架动力性能的影响

为探究偏心荷载对盘扣式支撑架动力性能影响,以4跨(纵向)×4跨(横向)×3步(竖向)盘扣式支撑架实验模型为研究对象,实验研究不同偏心荷载工况下的支撑架的动力特性,分析了偏心荷载分布尺寸随纵向和横向变化时支撑架前5阶频率值的变化规律,通过有限元模态分析得到不同偏心荷载工况下实验模型的前5阶频率值和振型,对比分析前5阶频率值计算与实验结果,以及偏心荷载对支撑架前5阶振型的影响,拟合获得偏心荷载时频率与堆载面尺寸的变化响应面模型。结果表明,不同偏心荷载布置方式对支撑架平摆和扭转振型及频率影响较大,对立杆弯曲振型影响较小,偏心荷载作用下各阶振型均出现扭转变形,频率与偏心荷载面尺寸变化呈非线性变化规律。

承插型盘扣式模板支架的节点设计与应用

承插型盘扣式钢管支架在使用过程中节点的处理是关键,包括梁梁节点处理、梁柱节点、斜梁、弧形梁等处理。针对此类节点,分别进行布置,保证了整个盘扣式排架体系的安全,可为同类型项目提供参考和借鉴。

承插型盘扣钢管支架与碗扣钢管支架施工成本对比分析

承插型盘扣钢管支架(文内简称盘扣支架)和碗扣钢管支架(文内简称碗扣支架)是目前广泛使用于建筑工程和市政工程施工的两种模板承重支架体系。该文根据重庆轨道交通五号线华福大道段工程施工实例,从施工成本角度对两种支架体系进行分析对比。