超高超大扣件式槽钢-钢管组合脚手架受力分析研究
扣件式槽钢-钢管组合脚手架是采用槽钢立杆通过扣件与钢管横杆、剪刀撑连接而组成的空间结构体系.本文以扣件式槽钢-钢管组合脚手架为研究对象,分析总结了国内外发展现状和趋势,参考扣件式钢管脚手架稳定理论合理选择了槽钢-钢管脚手架的计算模型.结合合肥渡江战役纪念馆工程,通过实验研究、有限元模拟、现场监测对槽钢-钢管组合脚手架的失稳模式、极限承载力以及不同安装方式产生的应力误差进行了探讨,并评估了该工程的架体搭设方案.最后采用有限元软件定性分析了构造因素、槽钢立杆的布置形式对一般槽钢-钢管组合脚手架屈曲模态和极限承载力的影响.本文主要研究成果有以下几方面:
1、在应力计与钢管不同安装方式下,进行钢管轴向受拉实验:得出了应力计的安装方式(串联、并联)并不影响钢管轴向力的传递以及应力计与钢管偏心距越大,应力计读数误差越大;理论推导了不同偏心距下应力计读数误差的修正公式,并验证了其合理性;提出影响应力计读数误差的因素有:各杆件的弹性模量、各杆件的截面形状、应力计安装的偏心距、连接应力计与钢管的材料性质以及截面性质、应力计的长度等.
2、对合肥渡江战役纪念馆槽钢-钢管组合脚手架支撑体系进行屈曲稳定分析、静力分析以及现场监测数据的修正与分析:预测了架体在施工中的稳定状态;判定了实际施工过程中架体各时刻的应力状态和稳定性;评估了该工程的架体搭设方案的安全性和经济性.
3、通过对常规槽钢-钢管组合脚手架的有限元模拟,定性的分析了不同立杆间距、步距、剪刀撑、扫地杆高度、立杆伸出长度以及槽钢立杆对称布置、非对称布置、开口方向等因素对槽钢-钢管组合架体极限承载力的影响,并确定了架体失稳时的屈曲模态.
- 作者：
- 刘永标
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 程桦
- 中图分类号：
- TU392.3
- 关键词：
- 槽钢-钢管脚手架；稳定性；屈曲分析；失稳模式；极限承载力
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