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《西安建筑科技大学》 2012年
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扣件式钢管高大模板支撑体系广义初始缺陷及性能分析

范小周  
【摘要】:扣件式钢管高大模板支撑体系由于具有拆装方便、搭设灵活、承载力较高、相对经济等优点,在高大模板支撑体系施工中占有主导地位。但是,由于对该体系的认识不足,尤其对受力性能等缺乏全面的了解,导致了在施工中的坍塌事故频发。本文以扣件式钢管高大模板支撑体系为研究对象,对施工期所受荷载,施工过程中各种缺陷,直角扣件的节点半刚性及施工过程中高大模板支撑体系受力性能等一系列问题展开了研究和讨论。 以新颁布的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)为背景,对施工期荷载进行了详细介绍,并对各荷载取值做出分析;特别是对风荷载各系数的取值以及风荷载对高支模的影响做了较为详细的研究。 参考缺陷的分类,对高大模板支撑体系中各类缺陷进行了详细介绍,并得出高支模广义初始缺陷的概念。参考工程钢结构体系中缺陷的考虑方法,采用假想水平力法来考虑高支模的广义初始缺陷;并通过足尺试验,得出假想水平力的取值范围。 以直角扣件节点试验为基础,目前节点试验研究现状为背景,采用Matlab软件,分别用线性模型、二次多项式模型和二参数的对数模型对试验结果进行回归分析,通过与有限元计算对比,最终得到分析直角扣件最为合理的模型,并给出当拧紧力矩满足规范要求时直角扣件的转动刚度参考值。 以某高大模板支撑工程为例,编制了该工程高大模板施工和监测方案,并对该工程在混凝土浇筑和养护期间各杆件受力进行现场实测,同时对搭设过程中高支模的缺陷进行了统计分析。通过对比分析高支模体系各杆件测点在施工过程中的应力时程曲线,研究高大模板支撑体系杆件应力随时间的分布和变化规律。并通过有限元软件分析,验证了测试方案的合理性,测试结果与计算结果也相差不大。本次测试为以后同类工程的设计提供了可靠的数据参考。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU391

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