某公司發(fā)明了一種新型腳手架,即自鎖球鉸式鋼管腳手架,本文就自鎖球鉸式鋼管腳手架的承載特性展開研究。通過對自鎖球鉸式鋼管腳手架單元架的承載力試驗(yàn)和整架的數(shù)值模擬,獲得該腳手架單元架的極限承載力和破壞特點(diǎn),并對該腳手架的整架承載力特點(diǎn)及承載力影響因素進(jìn)行探討。研究得出以下主要結(jié)論:（1）通過對單元架試驗(yàn)分析,可以得知該架體有較好的承載力特性,架體的變形首先表現(xiàn)在架體上部立桿的彎曲,架體的破壞表現(xiàn)在架體斜拉桿設(shè)置薄弱部位的斜拉桿連接處破壞。架體的斜拉桿破壞極大的削弱架體的承載力,使架體承載不再安全。（2）通過對比分析考慮剛性節(jié)點(diǎn)與半剛性節(jié)點(diǎn)兩種不同連接方式的腳手架屈曲模態(tài)可知,考慮節(jié)點(diǎn)剛性連接與半剛性連接的一階屈曲模態(tài)相似,主要表現(xiàn)為沿弱剛度方向的彎曲屈曲,但其他階屈曲模態(tài)具有差異。對比分析兩種不同連接方式的腳手架的承載力可知,相對于考慮剛性連接,節(jié)點(diǎn)半剛性連接的架體極限承載力下降幅度顯著,且在一定高度范圍內(nèi)架體的高度越高,兩種不同連接方式的極限承載力差異越大。（3）通過影響因素分析可知,架體的極限承載力受節(jié)點(diǎn)的剛度影響很大,架體搭設(shè)要保證連接節(jié)點(diǎn)的剛度。要選擇恰當(dāng)?shù)募荏w的搭設(shè)高度和搭設(shè)步距... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自鎖球鉸式鋼管腳手架節(jié)點(diǎn)示意圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14（a）無側(cè)移失穩(wěn)計(jì)算單元（b）有側(cè)移失穩(wěn)計(jì)算單元圖2.1立桿失穩(wěn)計(jì)算單元2.1.2鉸接計(jì)算法鉸接計(jì)算法將模板支架的立桿與橫桿連接的節(jié)點(diǎn)視為“鉸”，所以稱為鉸接計(jì)算理論。通過結(jié)構(gòu)力學(xué)分析我們可以知道兩個(gè)桿件鉸接，在荷載作用下，它們之間只能夠傳遞剪力，是不能夠傳遞彎矩的。通過文獻(xiàn)分析我們可以得知，將架體的連接節(jié)點(diǎn)處理為鉸接的方法是我們借鑒來的。在英國的規(guī)范中，這種鉸接的計(jì)算方法是針對于桿件相互連接構(gòu)成的幾何不變結(jié)構(gòu)的。但是，對于我國的應(yīng)用情況來說，由于國內(nèi)外的規(guī)范的要求不一樣，我國搭設(shè)的架體不能達(dá)到外國規(guī)范所要求的那樣，致使我國在施工中搭設(shè)的架體并不能保證為幾何不變的，因此就不能一味的按照外國規(guī)范所提出的計(jì)算方法進(jìn)行我國架體的設(shè)計(jì)計(jì)算。那么為了能夠適應(yīng)我國架體的應(yīng)用情況，對架體進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，就需要將架體認(rèn)定為非幾何不變的。但是，為了能夠保證安全性達(dá)到要求，就需要采用對桿件的應(yīng)力給予一定的容許值的方式，將架體立桿的計(jì)算長度乘以一個(gè)調(diào)整系數(shù)。由于以上情況的產(chǎn)生，杜榮軍[104]提出了兩種不同的支架穩(wěn)定性的驗(yàn)算方法，分別適用于符合上述的兩種結(jié)構(gòu)的支架。并且提出了上述兩種結(jié)構(gòu)形式支架的穩(wěn)定承載能力，此外還簡述了扣件式梁模板高支撐架的搭設(shè)和使用要求。余宗明[31]通過對鉸接計(jì)算法充分的認(rèn)識后，在碗扣式腳手架的荷載試驗(yàn)中應(yīng)用，并發(fā)表了在這一研究中成果。施炳華[38-40]在對扣件架進(jìn)行穩(wěn)定性研究時(shí)，結(jié)合以往的研究經(jīng)驗(yàn)，提出了用于滿堂支架計(jì)算的排架模型。在排架模型中的計(jì)算假定就是把立桿的上下兩端視為鉸接。但是應(yīng)用鉸接計(jì)算理

剛度研究中給出了扣件連接節(jié)點(diǎn)剛度性質(zhì)的判定準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則是通過對節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線進(jìn)行分區(qū)的方法實(shí)現(xiàn)的。在研究中依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)中梁柱的節(jié)點(diǎn)的傳遞彎矩能力與梁柱連接截面大小的關(guān)系，對梁柱節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系進(jìn)行無量綱化形成分區(qū)平面。在該平面中確定了半剛接與剛接和鉸接的分界線都是過原點(diǎn)的一條直線，半剛接與剛接的分界線與豎向坐標(biāo)軸成15°夾角，兩直線間區(qū)域即為剛性節(jié)點(diǎn)區(qū)域；半剛接與鉸接的分界線與橫向坐標(biāo)軸也成15°夾角，兩直線間區(qū)域即為鉸接節(jié)點(diǎn)區(qū)域；兩條分界線間的區(qū)域即為半剛接節(jié)點(diǎn)區(qū)域，如圖2.2所示。圖2.2扣件式節(jié)點(diǎn)剛性區(qū)域劃分圖圖2.3插口式節(jié)點(diǎn)剛性區(qū)域劃分圖杜榮軍[11]在腳手架的設(shè)計(jì)計(jì)算研究中給出了插口架的連接節(jié)點(diǎn)剛度性質(zhì)的判定準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則是通過對節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線進(jìn)行分區(qū)的方法實(shí)現(xiàn)的。通過插口架的節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)獲得節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系，無量綱化后形成分區(qū)平面。在該平面中確定半剛接與剛接的分界線為三折線，分別為線A、線B和線=1，三折線與豎向坐標(biāo)軸間的區(qū)域即為剛性節(jié)點(diǎn)區(qū)域；半剛接與鉸接的分界線為兩

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]十字盤式鋼管支架穩(wěn)定承載能力研究[D]. 李茂昆.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]十字盤式鋼管腳手架節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 陳少強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2018
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[9]ADG插銷式腳手架穩(wěn)定承載能力的研究分析[D]. 賈建國.西安建筑科技大學(xué) 2014
[10]插口式鋼管模板支撐架承載能力研究[D]. 郭艷.西安建筑科技大學(xué) 2014



本文編號：3306313