插口式模板支架承载性能试验及数值分析

发布时间：2018-09-04 11:43

【摘要】：插口式钢管模板支架以其施工速度快、支撑系统强度高等特点越来越广泛地应用于土建及桥梁工程中,但针对其承载能力的研究尚处于起步阶段。为了研究混凝土结构施工过程中模板支架的承载性能,保证结构施工安全,对插口式钢管支撑架基本受力单元架进行了竖向极限承载力试验与数值分析,以立横杆节点处楔紧度及立杆纵距为变量探讨其对竖向承载能力的影响,分析了单元架立杆在受力过程中的位移变化趋势及架体失稳模式,并以多项式函数对立杆位移进行了回归分析;建立了基本受力单元架及不同搭设参数整架的ANSYS有限元模型,并对其竖向极限承载特性和不同荷载传递路径下的节点受力区域关系进行了数值分析,得到了节点楔紧度与极限承载力的关系。研究结果表明:基本受力单元架易发生整体扭转失稳,用五次多项式进行立杆位移回归能够以95.56%的概率保证回归位移误差在1mm内;双折线等向强化模型可较好地模拟插口式模板支撑架的承载力性能,可将该模型用于模板支架的预分析工作中;节点受力区域及应力响应的大小因荷载传递路径的不同而存在较大差异,应根据具体工况进行合理的方案设计。
[Abstract]:With the characteristics of high construction speed and high strength of support system, the punched steel tube formwork support is more and more widely used in civil engineering and bridge engineering, but the research on its bearing capacity is still in its infancy. In order to study the bearing capacity of the formwork support during the construction of concrete structure and to ensure the safety of the structure, the vertical ultimate bearing capacity test and numerical analysis were carried out on the basic bearing unit frame of the socket steel pipe support frame. The influence of the vertical bearing capacity on the vertical bearing capacity is discussed by using the wedge tightness and the vertical distance of the vertical bar as variables, and the displacement change trend and the instability mode of the frame are analyzed. The ANSYS finite element model of the basic force element frame and the whole frame with different setting parameters is established by the regression analysis of the displacement of the vertical rod with polynomial function. The relationship between the ultimate bearing capacity and the bearing region of the joints under different load transfer paths is analyzed numerically, and the relationship between the tightness of the joints and the ultimate bearing capacity is obtained. The results show that the whole torsional instability is easy to occur in the basic stress element frame, and the regression displacement error can be guaranteed in 1mm with the probability of 95.56% by using the fifth order polynomial to carry out the vertical rod displacement regression. The double fold line isotropic strengthening model can well simulate the bearing capacity of the socket formwork bracing, and can be used in the pre-analysis of the formwork support. Due to the different load transfer paths, the stress region and the stress response of the joints are different greatly, so the reasonable scheme design should be carried out according to the specific working conditions.
【作者单位】： 西安建筑科技大学土木工程学院;陕西省建筑科学研究院;长安大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学专项基金项目(50978219) 陕西省教育厅专项科研计划项目(12JK0898) 陕西省社会发展科技攻关项目(2015SF290)
【分类号】：TU755.2

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2221998