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。

扣件式钢管高大模板支架整体稳定试验研究

通过扣件式钢管高大模板支架试验结果和有限元计算对比,表明用取值在一定范围的广义假想水平力来模拟支架的广义初始缺陷是合理的。而且,在计算广义初始缺陷对架体稳定承载力影响时,可采取在各横杆和立杆的连接点处施加广义假想水平力来模拟广义初始缺陷。综合试验结果和有限元计算对比分析,可得出:随着初始缺陷的增加,支模架的稳定承载力不断降低,且下降趋势较明显,因此要严格按相关规范进行施工,控制好支架的初始缺陷,是保证支架稳定的关键。

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。

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.

大跨度钢管混凝土窄拱桥稳定性可靠度分析

铜瓦门大桥是一座主跨238 m、桥面宽10 m、宽跨比1／23．8的中承式钢管混凝土提篮拱桥．该桥设计采用了只由两根钢管混凝土弦杆和钢管腹杆组成的平面桁架拱肋．稳定安全性成为该桥结构设计的控制因素．首先根据钢管混凝土拱桥主要理论,在充分考虑材料性能、结构几何参数和计算模式的不定性基础上,建立了拱肋5个典型截面稳定性失效模式下的功能函数,获得了拱肋局部稳定性的可靠指标,各可靠指标均满足公路桥梁结构构件安全等级为一级的延性破坏目标可靠指标要求．然后采用与结构可靠度几何法相结合的响应面样本选取的新方法,进行了整体稳定性的可靠度研究,计算结果为平面桁架式拱肋的应用提供了理论基础,并进一步证明平面桁架式拱肋为大跨度钢管混凝土窄拱桥提供了一个有效的竞争方案．

平面钢管桁架整体稳定实用设计方法

平面钢管桁架的整体稳定性主要由其受压弦杆的平面外稳定性决定.本文针对上弦简支、承受均布荷载的平面钢管桁架,采用势能原理确定了考虑受压弦杆不均匀轴力影响的计算长度系数和考虑桁架附加扭转效应的承载力折减系数,结合轴心受压构件整体稳定相关设计规定,建立了平面钢管桁架整体稳定承载力实用设计方法.采用有限单元法,对24例不同几何参数的平面钢管桁架进行了线性屈曲分析和考虑初始几何缺陷的非线性稳定分析.由本文实用设计方法计算得到的平面钢管桁架整体稳定承载力与有限元分析结果吻合良好,验证了实用设计方法的合理性和可靠性.最后,通过非线性有限元分析讨论了较大初始几何缺陷(跨度/300)对平面钢管桁架整体稳定性的影响.

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。

Y型钢管柱整体稳定性能有限元分析

为研究Y型钢管柱失效模式,完善结构安全评价和设计优化的理论依据。基于压杆稳定理论建立考虑初始缺陷和几何-材料双重非线性的Y型钢管柱结构稳定计算模型,进而分析了管径、径厚比、分支夹角、支干外径比等参数对结构稳定性能和失效机理的影响。研究结果表明:材料非线性对Y型柱结构稳定性能影响较大;Y型柱结构失效机理分为:分支先破坏、支干同时破坏和主干先破坏3种模式;支干同时破坏时,结构材料利用率最高;随分支夹角及支干外径比变化,结构单位质量承载力变化曲线均存在峰值,且两者存在一一对应关系;管径对不同高度的Y型钢管柱结构稳定性能影响较大,均存在临界管径,即为Y型钢管柱高度的4.5%;给出了Y型钢管柱最优布置的计算简图和最优结构形式的确定方法。

基于满堂脚手架的可靠性设计

通过一个典型的扣件式满堂脚手架的设计和工程统计资料 ,对原设计方案进行了可靠性分析 ,提出了可靠性设计的方法。

某无背索部分斜拉桥主梁碗扣式钢管支架施工方案研究

碗扣式钢管支架在现浇桥梁施工中的应用越来越多,通过对其受力状况的研究,并结合工程实践,运用MIDAS/Civil分析软件建立了钢管支架的空间计算模型,并进行了承载力、稳定性、地基承载力验算,为施工过程提供技术支持,对此类结构的钢管支架设计和施工提供了借鉴参考的经验和思路.

梁模板扣件式钢管承重架的设计计算

以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130 2001为依据,对空间高、跨度大、荷载重的大梁模板承重架进行了分析计算,给出了模板面板、方木、钢管和扣件的计算方法,对立杆稳定性计算的几种方法进行了对比。

扣件式钢管脚手架整体稳定性的ANSYS分析

脚手架在搭设、使用与拆除过程中存在较多的作业危险因素,很容易发生倒塌事故。本文应用ANSYS软件对双排式扣件式钢管脚手架进行三维实体建模,并分析了连墙件、连续立杆和碗扣刚度等构造因素对扣件式钢管脚手架整体稳定承载力的影响,为进一步改善扣件式钢管脚手架的整体稳定性承载力,进而避免脚手架倒塌提供理论依据。

钢管混凝土拱面内稳定的时变可靠度分析

为研究不确定性对钢管混凝土拱面内徐变稳定承载力的影响,建立了其时变的极限状态函数,并将时间离散-综合法和一次可靠度法相结合,得到了钢管混凝土拱面内稳定可靠指标随时间的变化曲线,以及相应的灵敏度指标。计算结果表明:混凝土徐变引起的钢管混凝土拱面内稳定承载力的退化使得其可靠性显著降低;不同随机变量的灵敏度差异明显,其中钢管外径的影响最大,然后依次是钢的弹性模量、混凝土的弹性模量、钢管壁厚以及混凝土徐变系数;徐变对钢管混凝土拱面内稳定的影响较大,设计时应予以考虑。

大跨钢管拱桥船撞连续垮塌过程及关键参数研究

为研究大跨钢管拱桥在船撞作用下的受力机理,以瑞典阿摩尔桥(AlmBridge)船撞垮塌事故为工程背景,船撞力基于AASHTO规范,采用理论公式、三维非线性有限元整体和局部模型,从结构参数和船撞力两方面研究大跨钢管拱桥船撞作用下的连续垮塌过程,并分析关键影响因素。结果表明:阿摩尔桥整体结构宽跨比较小,横向稳定性不足,且缺乏结构冗余度;主拱钢管截面径厚比与临界屈曲应力成反比;船撞作用值和撞击面积也极大影响临界屈曲应力。连续垮塌过程为:船撞作用下钢管截面变形,降低屈曲临界应力;撞击处局部屈服使拱轴压应力增大,至临界应力后局部失稳破坏,导致整体结构垮塌。

附墙扣件式钢管脚手架可靠性分析

结合近几年脚手架方面的安全事故,基于国内扣件抗扭性能的试验研究成果,并以脚手架整架加荷试验中的架体为原型,在有限元软件中建立脚手架的半刚性和初始材料缺陷的三维计算模型,采用蒙特卡罗数值模拟法,建立扣件式脚手架稳定系数分布概率模型的方法,对一个实际工程进行了可靠度的计算,得到实际工程的可靠度指标,并与可靠度规范做了比较。

扣件式钢管脚手架结构的可靠度分析

钢管脚手架倒塌事故时有发生,通过现场数据实测、参考试验研究和统计分析,建立了落地式外脚手架荷载和抗力的概率模型.基于某脚手架工程实例,考虑扣件连接的节点半刚性,利用有限元软件ANSYS建立分析模型.采用脚手架荷载和抗力的概率模型,以连墙件连接扣件的滑移破坏和脚手架整体横向失稳破坏为主要失效模式,使用Monte Carlo法对脚手架结构进行可靠度计算.研究结果表明,其可靠度指标大于规范要求,结构安全,但有必要深入进行考虑人为错误影响下的脚手架可靠度分析.

扣件式钢管脚手架施工期可靠性初探

通过扣件式钢管脚手架施工期失效的过程和主要因数的剖析,结合德国Bayer工程实例,提出了可靠性设计与施工在扣件式钢管脚手架工程中应用的必要性和迫切性。

拱构型门式钢管脚手架整体稳定承载力研究

通过对"拱构型门式钢管脚手架"整体稳定承载力试验,研究其破坏模式,为建立"拱构型门式钢管脚手架"稳定承载力计算理论提供依据。重点考察了连墙件、脚手板、水平加固杆的设置及架体底部约束对整体稳定承载力的影响。并利用ANSYS软件对拱构型门式钢管脚手架整体稳定承载力进行了分析,其结果和试验吻合较好。

超大跨度干煤棚结构选型研究

通过多种结构方案的比较,研究了200m以上超大跨度干煤棚结构的设计选型,得出超大跨度干煤棚的适宜结构形式。依据国家规范及建设方使用功能要求,确定干煤棚结构的荷载作用和设计控制指标要求,在此基础上对结构进行设计选型。通过多种方案比较确定预应力拉索形状、预应力施加控制原则及最优柱距;最后通过存煤效益比较,得出最优跨度。结果表明:大跨度索拱桁架结构的各项技术经济指标均表现良好,适宜在200m以上跨度的干煤棚结构中采用。

扣件式脚手架的稳定承载性能与现场监测

以合肥市渡江战役纪念馆工程为背景,采用理论分析、数值模拟计算和原位监测相结合的方法,对超高超大悬挑梁模板支架结构体系进行研究,结合安全管理经验,提出对高大模板支架结构动态监测方法修正后试验方案.建立架体三维有限元模型,对其稳定性进行有限元数值模拟分析和试验,并对安全性进行判定.