大面积高层钢管脚手架支撑结构的研究与有限元分析

论文摘要

随着高层及大空间建筑的逐渐增多,大面积高层钢管脚手架支撑结构在当前建筑施工中常作为模板支撑体系,由于目前可供设计及施工参考的规范甚为缺乏,工地常是凭借着施工经验来架设支撑,致使常有倒塌意外发生。本文结合以往模板倒塌事故,介绍了扣件式钢管脚手架在高、重、大跨度梁板模板支撑中的应用,并利用有限元软件ANSYS和MSGS建立扣件式钢管支模架结构系统的计算模型,为扣件式钢管支模架的安全搭建提供可靠依据,而且在施工过程中,全程进行变形监测,对这种支撑系统进行了承载力分析。分析结果表明,这种模板支撑体系具有一定适用性,并且斜杆和立杆的布置不仅要符合构造要求,还要进行设计计算分析,以提高脚手架的整体稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及来源
• 1.2 常见高层脚手架支撑结构的形式
• 1.2.1 扣件式钢管脚手架
• 1.2.2 碗扣式钢管脚手架
• 1.2.3 门式钢管脚手架
• 1.2.4 桥式脚手架
• 1.2.5 爬架
• 1.3 高层脚手架的现状和发展方向
• 1.3.1 模板支撑系统失稳倒塌的原因
• 1.3.2 高层脚手架的发展方向
• 1.4 本文的研究内容
• 1.5 论文主要内容安排
• 第二章 脚手架的基本理论及计算流程
• 2.1 扣件式钢管脚手架各杆件受力分析
• 2.2 扣件式钢管脚手架承载力影响因素
• 2.3 扣件式钢管脚手架和模板支架计算流程
• 第三章 模板支撑杆件的设计与计算
• 3.1 工程概况
• 3.2 整体设计思路
• 3.3 粱底支撑钢管计算
• 3.3.1 梁底支撑横向钢管计算
• 3.3.2 粱底支撑纵向钢管计算
• 3.3.3 扣件抗滑移的计算
• 第四章 工程实例的设计与分析
• 4.1 MSGS分析验算支撑体系静力性能
• 4.1.1 计算模型的选取及建立
• 4.1.2 脚手架的荷载
• 4.1.2.1 荷载分类
• 4.1.2.2 荷载输入
• 4.1.3 计算结果及分析
• 4.1.4 计算结果报告书
• 4.2 ANSYS分析验算支撑体系整体屈曲稳定
• 4.2.1 软件介绍
• 4.2.2 高支架系统整体建模分析
• 4.2.3 高支架系统整体计算结果分析
• 第五章 工程实例的现场检测
• 5.1 检测的内容及目的
• 5.2 采用仪器设备
• 5.3 测点布置
• 5.3.1 分析位移测量
• 5.3.2 应力应变测量
• 5.4 检测数据采集、分析
• 5.4.1 检测数据采集
• 5.4.1.1 位移测量数据
• 5.4.1.2 应力应变测量数据
• 5.4.2 数据分析
• 5.5 结论和建议
• 5.5.1 结论
• 5.5.2 建议
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文结论
• 6.2 进一步的研究思路和展望
• 参考文献