扣件式钢管模板支架动力特性及抗倒塌研究..doc

分类号:TU3 10710-0728059 硕 士 学 位 论 文 扣件式钢管模板支架动力特性及 抗倒塌研究 张永春 导师姓名职称 王 步 副教授 申请学位级别 工学硕士 学科专业名称 结构工程 论文提交日期 2010年05月06日 论文答辩日期 2010年05月30日 学位授予单位 长安大学 答辩委员会主席 张俊发 教授 学位论文评阅人 张俊发教授、张顺强教授级高工  Investigation on Dynamic Characteristics And Anti-collapse of Coupler-style Steel Tubular Formwork Supports A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Zhang Yunchun Supervisor：Vice Prof. Wang Bu Chang’an University, Xi’an, China 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 （必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定） 论文作者签名： 年 月 日 导 师 签 名： 年 月 日 摘要 扣件式钢管模板支架以施工方便、通用性强、使用成本低、承载力高、整体刚度好等优点，已成为当前我国应用最广泛的一种模架形式。然而，扣件式钢管模板支架的安全性没有得到足够的重视，并在最近的十几年来，模板支架事故频频发生，严重威胁着建筑工程的安全生产。究其原因，是对扣件式钢管模板支架系统缺乏深入的研究和认识。因此，本文对扣件式钢管模板支架进行研究具有重要的理论依据和现实意义。 本文在扣件式钢管模板支架组成及大量模架倒塌事故诱因分析的基础上，明确研究了扣件半刚性特性下模板支架的动力受力性能和稳定承载力性能，其研究成果主要如下： （1）采用大型通用有限元软件建立了模板支架整架空间杆系有限元模型，引用了课题组前期研究获得的扣件半刚性弯矩—转角关系，并考虑了加载过程中可能出现的材料非线性和几何非线性问题。采用数值模拟技术和理论计算对比分析，对不同搭设构造条件、施工期不同时段模架的动力性能进行了计算分析，从而得出了各种因素对模架动力特性的量化模型。 （2）泵管脉冲力在浇注过程中将引起模板支架体系的振动并导致支架产生不稳定现象。本文通过对混凝土泵管脉冲力机理分析，从而建立了泵管脉冲力的计算模型，并借助有限元仿真分析研究了此作用下模架的动力反应现象，其公式和结论为工程实践提供了参考依据。 （3）模板支架坍塌事故的发生，稳定承载力不足是另一重要诱因。本文主要从支架的构造因素和不同的浇注路径两方面进行了有限元数值模拟分析，从而得出各种因素对模架稳定承载力的影响方式和影响程度，并在此基础上提出了支架搭设和施工浇注方式选择上的有关建议。 关键词：扣件式钢管模板支架、半刚性、有限元法、动力特性、泵管脉冲力、浇注路径、稳定承载力 Abstract Coupler-style steel tubular formwork supports has become the most widely used in china as a mold form because it has a number of advantages:ease of installation,applicable to a wide range,low expense,high capacity and overall stiffness,etc.However,the safety of coupler-style steel tubular formwork supports is not given sufficient attention, and many collapse accide