承插型盘扣式钢管模板支架受力性能影响因素分析

摘要

承插型盘扣式钢管模板支架支撑体系由于构造简单、装拆方便、施工成本低于其他形式模板支架，从而在建筑领域有着广大的发展潜力。目前对于这种形式的模板支架研究得并不十分成熟。为了更好地掌握承插型盘扣式钢管模板支架的受力性能，本文以节点受力性能试验和扣件式、插销式钢管模板支架的足尺试验为基础，采用有限元分析软件SAP2000对整架进行建模分析和对承插节点受力性能进行模拟，以及对模板支撑体系各种受力性能影响因素进行比较分析，得出有用的结论，具体论文研究工作如下:
　　(1)对比分析各种模板支撑体系的计算模型和计算方法，分析了各自的优点与缺点。
　　(2)对承插节点进行试验研究，包括节点抗拉、抗压、顶杆抗压试验，完成了对承插节点的刚度耦合，同时得出节点抗拉、抗压、顶杆抗压承载力。
　　(3)利用半刚性节点试验得到的初始连接刚度，采用有限元分析软件SAP2000模拟节点的半刚性连接，建立承插型盘扣式钢管模板支架的整体模型，包括刚性模型、半刚性模型，对比分析结果得出半刚性节点对承插型盘扣式钢管模板支架稳定承载力的影响。
　　(4)分析承插型盘扣式钢管模板支架稳定承载力的影响因素:节点特性、步距、步数、立杆间距的不同设置，水平、竖向交叉支撑的设置及水平加强层、连墙件的不同设置。同时根据具体试验研究了采用顶部加强水平杆的影响。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 各种形式脚手架及模板支架受力性能国内外研究现状

1．2．1 试验研究方面

1．2．2 计算理论和模型简化方面

1．2．3 可靠度研究方面

1．3 现存的主要问题

1．4 本文的研究内容及研究方法

2 承插型盘扣式钢管模板支架稳定理论分析

2．1 承插型盘扣式钢管模板支架试验研究

2．2 钢管模板支架的理论计算方法

2．2．1 规范规定的概率极限状态设计法

2．2．2 等代悬臂柱法

2．2．3 以格构支架为核心结构，结合平行立杆构成满堂支架的方案

2．3 承插型盘扣式框架的稳定理论分析

2．3．1 钢框架体系稳定分析

2．3．2 半刚性节点理论概述

2．4 本章小结

3 承插型盘扣式钢管模板支架稳定承载力有限元分析

3．1 分析工具的选择

3．1．1 SAP2000软件介绍

3．1．2 本文利用SAP2000建模的原因

3．1．3 SAP2000软件建模进行钢管杆系结构稳定性分析

3．2 建立有限元模型

3．2．1 边界条件的假定以及模型分析时的假定

3．2．2 整架为6m高刚性模型

3．2．3 整架为6m高半刚性模型

3．2．4 特征值屈曲分析

3．3 考虑二阶效应的Bucking分析

3．4 本章小结

4 承插型盘扣式钢管模板支架承载力影响因素分析

4．1 半刚性节点的影响

4．2 步距、步数的影响

4．3 立杆间距的影响

4．4 交叉支撑，水平加强层的影响

4．4．1 水平加强层布置的影响

4．4．2 竖向剪刀撑布置的影响

4．5 连墙件的影响

4．6 顶部水平杆的影响

4．7 本章小结

5 结论与展望

5．1 本文结论

5．2 展望

参考文献

致谢