碗扣式钢管满堂支架力学性能及稳定性试验研究

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碗扣式钢管满堂支架是一种插口式组合支架,不但拼拆迅速、省力、通用性强,且整体性好、承载力高、安全可靠,其在工程中的应用日趋广泛。但我国现行碗扣式钢管满堂支架的搭设依据—《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2016)内容并不十分完善,国内外碗扣式钢管满堂支架的工程事故时有发生,使得人们对碗扣式钢管支撑架的安全稳定性问题越来越重视。  本文通过4组碗扣式钢管满堂支架试验,对比分析了步距、斜撑两种因素变化对碗扣式钢管满堂支架的破坏形式、受力性能、承载能力和稳定性的影响,得到以下结论:  (1)斜撑的设置可提高碗扣式钢管满堂支架的极限承载能力和整体刚度,斜撑设置的位置、数量不同提高的程度不同。减小步距可提高架体承载力,增大整体刚度,提高安全稳定性,因此在实际搭设中架体步距不宜过大;减小步距和增设斜撑均能提高架体极限承载力,但增设斜撑比减小步距在提高承载力方面更为有效;  (2)对比4组试件的水平位移、竖向位移,得到了斜撑布置和步距变化对试件破坏模式的影响规律:设置斜撑可提高架体的变形能力,减小步距亦可有效约束架体的变形,从而提高架体承载能力;  (3)通过分析4组试件的立杆、横杆应变,得到了斜撑布置和步距变化对架体受力性能的影响规律。结果表明,增设斜撑和减小步距可改变架体受力情况,使各层架管受力更加均匀,提高架体的整体稳定性;  (4)依据试验结果,采用有限元分析软件ANSYS,建立碗扣式钢管满堂支架有限元模型,进行屈曲分析,并与试验数据进行对比,表明建模正确、参数合理,其可为进一步研究碗扣式满堂支架的其他性能提供研究方法和思路。
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