扣件式鋼管模板支架節(jié)點(diǎn)半剛性受扭機(jī)制試驗研究.pdf

1、扣件式鋼管模板支架因其搭設(shè)靈活、拆除方便、通用性強(qiáng)、承載力大、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),在我國建筑施工模板支撐體系中起著主導(dǎo)作用。但近年來模板支架倒塌事故頻繁發(fā)生,造成大量社會反響極其惡劣的嚴(yán)重后果。究其原因主要是由于該結(jié)構(gòu)體系設(shè)計理論的不足和對模板支架受力性能認(rèn)識的不全面,導(dǎo)致其設(shè)計與搭設(shè)不夠科學(xué),同時施工管理的混亂和材料質(zhì)量本身的缺陷,也是引起事故的原因。因此,對扣件式鋼管模板支架受力性能進(jìn)行研究具有重要的工程價值。
　　 在對近年歷

2、次重大腳手架和模板支撐架安全事故的誘因深入分析的基礎(chǔ)上,明確了當(dāng)前研究的主要不足在于忽略了扣件節(jié)點(diǎn)的半剛性受扭機(jī)制,以此確定了本文研究的內(nèi)容,具體采用理論分析、試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法。
　　 為了驗證直角扣件節(jié)點(diǎn)的抗扭轉(zhuǎn)性能,本文對直角扣件進(jìn)行了試驗研究,試驗以蓋板螺栓緊固扭矩為主要研究參數(shù),并考慮扣件制作工藝、材料質(zhì)量等可能造成扣件性能離散的因素,完成了多層次、高試件量的試驗工作,針對不同工況較地全面地獲得了扣件節(jié)點(diǎn)半

3、剛性受扭機(jī)制的性能數(shù)據(jù)。
　　 在對試驗結(jié)果詳細(xì)分析和比較的基礎(chǔ)上,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果,建立了用以解釋扣件節(jié)點(diǎn)半剛性受扭機(jī)制的力學(xué)分析模型,并提出了適用于工程實踐的簡化的M-θ公式,并將其與試驗結(jié)果及其他研究者已提出的分析模型進(jìn)行了對比研究。
　　 為進(jìn)一步明確扣件節(jié)點(diǎn)的半剛性受扭工作機(jī)理及其對模板支架整體性能的影響程度,采用大型通用有限元程序ANSYS建立了考慮材料非線性和接觸非線性的扣件節(jié)點(diǎn)三維實體精細(xì)化模型和扣