地下室顶板车行荷载简化计算及补强方法探索

通过调查分析施工荷载特性和地下室顶板极限承载力影响因素,利用荷载规范研究结论,简化地下室顶板车行荷载对顶板结构受力影响的计算方法,并以兰州市某高校公寓楼地下室顶板为研究对象进行实体验证。在顶板荷载设计基础上,通过顶板增加覆土、利用地下室顶板未拆除的钢管架支撑等措施,作为施工临时道路,可满足施工阶段施工车辆满载行车需要。在此基础上,综合分析评估了地下室顶板采取覆土及加固措施可行性及注意事项,为其它工程的后期建设施工提供了合理的计算方法和评估依据。

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.

《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。

扣件式钢管脚手架随机变量对极限承载力影响研究

作为临时结构,扣件式钢管脚手架在材料、几何尺寸、搭设等方面存在大量随机变量。判断这些随机变量对脚手架承载性能的影响程度通常需要在有限元平台进行数以万次的蒙特卡罗模拟,此方法所得结果虽较为准确却存在计算速度缓慢、无法满足实际工程应用的缺点。本文通过收集国内近90个工地的现场实测数据,确定出具有普遍代表性的脚手架随机变量概率分布特征,随后引入有限元-神经网络-蒙特卡罗(Finite Element-Artificial Neural Network-Monte Carlo,FE-ANN-MC)方法,构建了一种可替代脚手架有限元模型的ANN代理模型,并利用该模型进行了各随机变量对脚手架极限承载力的相关性分析。

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。

高强工具式脚手架配套构配件研究与应用述评

在分析目前国内外高强、工具式、模块化脚手架应用现状的基础上,指出了其在架体配套构配件应用方面存在的不足,系统归纳了立杆多功能顶托(底座)与螺杆、工具式主楞、杆件等强连接头、多功能斜杆等配套构配件的研发情况,并对其工程应用提出了建议。

高支撑扣件式钢管脚手架体系的设计计算

长期以来在高大空间结构的施工中,一直缺乏系统的高支撑脚手架体系的设计计算规范,尽管在一些地方性的文件中提出了高支撑的相关要求,但所有规范标准中并无针对性的设计计算方法,使高支撑施工缺乏设计检查规范可依,对此提出高支撑的定义,并提供扣件式钢管脚手架高支撑体系的设计计算方法、公式及相关的构造要求。

扣件式钢管模板高支撑体系实测分析

通过一个工程的高支撑体系的现场检测试验,研究在混凝土浇筑过程中支撑架轴力变化的规律,发现高支架的顶部轴力与底部轴力差别较大,这是由于支撑体系中水平杆和剪刀撑对立杆轴力的调节作用,所得结果可为高支撑体系的设计提供试验依据。

风载作用下扣件式钢管脚手架大横杆受力分析

目的分析风荷载作用下,在建筑物不同高度处脚手架大横杆的风载作用效应,研究大横杆受力变化规律,为超高层建筑施工扣件式脚手架安全合理设计提供依据,为《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)的补充修订提供参考.方法考虑风振影响下的脚手架风荷载计算,利用有限元分析软件ANSYS对整个架体进行风载作用下受力计算,节点采用接近实际的半刚性连接计算模型.分析对比建筑施工过程中脚手架在不同高度处大横杆的受力特点.结果从有限元的计算结果得到了各连接点处大横杆的应力分布云图,并分析得出大横杆的内力的变化规律.随着脚手架所处建筑物位置的增高,高度由50 m到500 m时,各处大横杆应力值的逐渐增大.结论节点上带有连墙件大横杆的应力明显要比在同一高度处节点不带有连墙件大横杆的应力值大,并给出大横杆随其所处高度变化的内力变化曲线规律.

桁架式模板体系的设计计算方法

目的为大跨度结构楼板的桁架式模板体系的设计计算,提出一种较为经济合理且简便易行的设计计算方法.方法以某大跨度框架结构工程的模板体系作为算例,依据相关规范和规定,考虑了结构的一些影响安全的因素和施工中的实践经验,建立了基本计算假定与适当的简化计算.结果通过对模板面板、小楞、支撑系统杆件的强度、挠度以及稳定性等方面的验算,验证了桁架式模板体系的安全可靠性,证明桁架式模板体系具有可行性且能满足国家现行规范和规定的要求.结论为大跨度框架结构楼板的模板体系设计提出了一种全新的设计计算方案,该设计计算方法在满足模板体系设计安全、实用、经济的前提下使模板体系设计更为简便,易于被施工技术人员所掌握.

扣件式钢管脚手架临界力下限计算方法

扣件式钢管脚手架临界力下限计算法是指扣件拧紧程度不足或不能保证时 ,其工作性能可能更接近于排架 ;整架按排架进行计算其临界力值既能确保安全 。

超高层建筑施工脚手架风载作用下立杆最大弯矩分析

目的研究风荷载作用下不同施工高度处脚手架立杆的最大弯矩值及其变化规律,为高层及超高层建筑施工脚手架的施工设计提供数据支持.方法依据风荷载作用计算公式,考虑超高层建筑施工脚手架的风振影响来计算风载标准值.对扣件节点采用半刚性连接的计算方法,利用有限元分析软件ANSYS对整个架体进行受力分析.结果随着脚手架所处高度的增加,立杆最大弯矩值变化曲线大致分三个阶段:直线上升段、曲线发展段、水平持续段.脚手架立杆最大弯矩出现在迎风面立杆的有连墙件节点处.结论按照现行规范中风载作用下立杆弯矩计算式得到的弯矩值明显小于模拟分析得到的弯矩值.当脚手架施工高度大于450 m时,建议按450 m高度时立杆最大弯矩取值,可简化计算.

扣件式钢管脚手架可靠度分析

扣件式钢管脚手架作为建筑工程主要施工技术之一。过去几十年曾为我国的建筑业做出过巨大贡献,但是近几年来,由于建筑工程向高大化、大型化和重载荷的趋势发展,脚手架整架稳定性降低,倒塌事故时有发生,给人们的生命财产造成极大危害。基于这种实际情况,从脚手架理论模型、水平荷载影响、构造措施三个方面阐述了脚手架计算安全技术理论的不完善,最后提出了脚手架可靠度理论。

模板支撑系统承载性能的试验研究

为研究模板支撑体系的承载力和稳定性等承载性能,介绍一种足尺试验研究方法和一种单元架试验研究方法.以足尺试验方法对扣件式模板支撑系统展开研究,通过数值模型预分析得到模板整架的主要受力构件以及架体屈曲时的承载力、位移和失稳模式,确定试验应变片的粘贴位置和加载机制,并运用经纬仪和铅锤测量加载过程中架体的位移变化.以单元架试验方法对插口式模板支撑系统展开研究,结合有限元预分析确定试验加载方案和监测内容,对比了试验结果之间的异同,分析了差异原因.为研究模板支撑体系的应用性能提供了可靠的测试方法,为后续研究奠定了试验基础.

高边坡脚手架结构计算理论与方法概述

关于高边坡脚手架的结构计算却至今没有统一的计算方法,为此,结合当今研究的现状,对脚手架系统从单杆件计算到整体结构计算的理论进行详细的阐述及对比分析,并对脚手架的计算理论进行力学方面的探讨,对不同理论提供较为明确的计算简图和系统完整的分析和论证。通过对脚手架格构式体系、刚架结构、排架结构三种整体结构模式进行结构力学方面的对比分析以及相关力学的探讨,最终得出应尽量采用格构式体系进行脚手架设计和理论计算,并且提出采用电算方法是脚手架结构设计与计算的发展前景。

扣件式钢管移动脚手架施工的关键技术

结合某工程点式玻璃幕墙工程的施工,介绍了扣件式钢管移动脚手架的施工流程,重点论述了滚动装置的设计及脚手架的稳定性控制。

碗扣式钢管脚手架节点受力性能研究

针对目前市场上大量使用的碗扣式钢管脚手架,采用非国标与国标两种碗扣式脚手架节点受力性能对比试验的方法,对碗扣节点的半刚性进行了研究。得出了非国标管碗扣的壁厚较薄是造成其碗扣节点先于钢管的屈服而发生脆性断裂破坏主要原因的结论,提出了上碗扣壁厚应不小于6mm以及应加强碗扣式脚手架在生产、租售和使用中有关法规制定和监督落实的建议。