考虑人为错误的混凝土浇筑期施工荷载效应系数研究

摘要

近年来模板支撑体系倒塌事故频繁发生，施工荷载效应是影响模板支撑体系安全问题的重要因素之一。调查表明位于模板支架上部的模板体系存在结构性人为错误，导致荷载效应系数由常量变为随机变量，当前对此类参数统计特性的研究较少，本文以荷载效应系数为研究对象，完成了如下研究工作:
　　(1)选取四个具有代表性工地进行现场调研，获得模板体系中结构性人为错误的样本，统计结构性人为错误的发生规律;
　　(2)利用ANSYS有限元计算软件，模拟人为错误的发生规律，建立以模板→次龙骨→主龙骨→立杆为主体的体系随机结构非线性计算方法，并基于实测数据验证有限元模型的计算精度;
　　(3)对11种工况分别进行500次结构性人为错误情况的数值模拟，探究施工荷载、支架跨数与立杆间距这3个因素对荷载效应系数统计特性的影响。
　　取得如下研究结论:
　　(1)给出了结构性人为错误的出现概率和次龙骨、主龙骨、U型托之间搭接部位缝隙宽度的统计特性;
　　(2)立杆和主龙骨的荷载效应系数分别服从正态分布和韦布分布，施工荷载大小对荷载效应系数均值的影响甚微，荷载效应系数的标准差随施工荷载的增加而减少，荷载效应系数均值与标准差均随支架跨数支架跨数的增大而增加，立杆间距对荷载效应系数均值和标准差均有影响，但影响程度较弱;加载后含零杆率随施工荷载增大而减小，随支架跨数增大而增大，受立杆间距影响较小。
　　(3)给出在不同工况下立杆和主龙骨的荷载效应系数设计值的建议值。

目录

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 模板支架发展历史

1．3 模板支撑体系上部结构

1．4 国内外研究现状

1．4．1 模板支架体系的理论分析研究现状

1．4．2 模板支架计算模型的建立研究现状

1．4．3 模板支架的试验研究现状

1．4．4 混凝土浇筑期施工荷载效应研究现状

1．4．5 混凝土浇筑期建筑结构人为错误研究现状

1．5 本文主要研究内容

2 施工荷载效应研究的基础理论

2．1 引言

2．2 数理统计相关理论

2．2．1 常用分布类型

2．2．2 检验方法

2．3 有限元非线性分析

2．3．1 非线性分析理论

2．3．2 非线性分析步骤

2．4 本章小结

3 施工现场实测方法及数据统计

3．1 引言

3．2 实测工况与方法

3．2．1 实测工况概述

3．2．2 实测方法

3．3 主龙骨与U型托间人为错误调查

3．4 主龙骨与次龙骨间人为错误调查

3．4．1 实测主龙骨与次龙骨接触点缝隙大小情况

3．4．2 含缝率与次龙骨搭接位置关系

3．5 本章小结

4 随机结构非线性计算方法

4．1 引言

4．2 随机有限元模型的建立

4．2．1 模型简化及单元选取

4．2．2 人为错误的模拟方法

4．3 模型精度检验

4．3．1 项目实测几何参数

4．3．2 精度检验

4．4 本章小结

5 荷载效应系数的统计特性分析

5．1 引言

5．2 研究方法

5．2．1 荷载效应统计方法

5．2．2 荷载效应系数统计特性的分析方法

5．3 模拟次数对荷载效应系数统计特性的影响

5．4 考虑人为错误荷载效应系数的统计特性

5．4．1 施工荷载大小对荷载效应系数的影响

5．4．2 支架跨数对荷载效应系数的影响

5．4．3 立杆间距对荷载效应系数的影响

5．5 本章小结

6 给设计的参考建议

6．1 引言

6．2 作用在立杆上荷载效应的相应系数建议值

6．2．1 不同施工荷载下荷载效应系数建议值

6．2．2 不同支架跨数下荷载效应系数建议值

6．2．3 不同立杆间距下荷载效应系数建议值

6．2．4 荷载效应系数的设计建议取值

6．3作用在主龙骨上荷载效应的相应系数建议值

6．3．1 不同施工荷载下荷载效应系数建议值

6．3．2 不同支架跨数下荷载效应系数建议值

6．3．3 不同立杆间距下荷载效应系数建议值

6．3．4 荷载效应系数的设计建议取值

6．4 本章小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

作者简历

声明

学位论文数据集