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新型盘式钢管脚手架的应用研究

肖毅  
【摘要】:与国外先进技术相比,国内对建筑施工技术的钢管支架体系研究和应用较晚。钢管支架按照用途分为:模板支撑架和脚手架,国家先后发布了规范条文,2001年《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,2010年《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》,规范中将整体承载力简化为单根立杆承载力计算是不太安全的。其次,对架体的动荷载影响,也没有出台相关规范条文。因此,现阶段的理论计算方法是不完善的,本文通过对新型盘式钢管脚手架做了实验和数值模拟的研究,为此类架体的推广应用起到了积极推动作用。 (1)本文首先通过分析扣件式钢管脚手架的计算理论及数值模型,确定对新型盘式钢管脚手架计算模型及分析方法。 (2)详细的介绍了盘式钢管脚手架的节点特性,体系的稳定性及数值模型时特征值屈曲、非线性屈曲荷载的基本理论。 (3)用单跨三层的塔架做架体承载力实验,采用自有的600KN液压千斤顶加载,DH3817动态应变测试仪测试应变,换算后得出测试的承载力数据。 (4)由试验数据,建立了与试验相同的架体的数值模型,对它进行特征值屈曲分析,以确定本文中架体连接盘刚度K值;再将得到的K值代入双排外脚手架的程序中,得到了架体承载力,和各种规范理论计算方法相比,以验证此数值分析方法的正确性。 (5)研究了在不同构架尺寸情况下的新型盘式双排外脚手架,考虑了在立杆的横距、纵距和步距,扫地杆,连墙撑的布置形式,连接盘刚度,钢管壁厚以及荷载工况效应的影响下,对架体承载力的变化。 (6)通过对脚手架体系的失事案例分析,得出采用静力学的知识对架体做设计计算有重大缺陷,这与架体在使用期间承受着静动载的共同作用不符合。最后采用试验模型的构架尺寸,研究了架体的动力特征。 (7)首先介绍了脚手架体系,从理论模型、水平荷载作用、构造措施三个方面在当前理论中存在的一些问题,提出了在架体设计计算时可以采用工程可靠度理论来评估可靠性。 最后,根据上述的研究成果,得出本文的主要结论和本文有待进一步完善的工作,及对新型盘式架在以后的推广运用中具有十分重要的理论指导意义。


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