学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

实测缺陷对扣件式钢管脚手架结构性能的影响研究

作　者: 郭建
导　师: 颜卫亨
学　校: 长安大学
专　业: 结构工程
关键词: 扣件式脚手架 半刚性 初始缺陷 随机缺陷模态法 极限承载力
分类号: TU392.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 57次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


改革开放几十年来，钢管脚手架结构在我国建筑业应用越来越广泛，得到了相当快速的发展，应用范围也越来越大，而扣件式钢管脚手架结构更是以其独特的结构优势受到人们的青睐。其实际工程的安全性也得到越来越多的重视。扣件式钢管脚手架是一种杆系结构，为缺陷敏感结构体系，而结构所用的钢管杆件是长期重复使用的，存在壁厚磨损、初弯曲等的累积效应，虽然规范中有规定，但现实管材重复使用后的缺陷实测及统计分析未见报道。尚未形成统一的缺陷分析理论与方法，为确保扣件式钢管脚手架结构使用安全，开展实测缺陷对结构性能的影响研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文按随机抽样方法，通过实测在建的5个项目9个扣件式脚手架工程所用管材，在现场随机抽测了6m和3m的φ48×3.5规格748根管材壁厚、管径、初弯曲等原始数据，运用数理统计和概率分析的理论方法，剔除异常值，建立了初始缺陷随机分布规律和概率函数参数的统计信息。在此基础上，基于有限元分析方法，借助于ANSYS分析软件，运用一致缺陷模态法和随机缺陷模态法，以不同扣件扭紧力矩（30N·m，40N·m，50N·m）、初始几何缺陷为3L/1000、实测杆件缺陷等作为参数，探讨与分析扣件式钢管脚手架的受力性能及极限承载力。研究表明，杆件截面出现正负误差分布不随机，壁厚、管径和杆件初弯曲缺陷对结构的影响是不能忽略的。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-20
  1.1 引言  8
  1.2 脚手架体系的概述  8-9
  1.3 脚手架结构体系的历史与发展  9-10
  1.4 工程常用脚手架体系  10-11
  1.5 扣件式钢管脚手架结构体系的研究现状和存在的问题  11-16
  1.6 本文研究目的及方法  16-18
  1.7 本文的主要工作  18-20
第二章 实测缺陷数据的统计分析  20-42
  2.1 缺陷的定义和出现的原因  20-21
  2.2 数据源介绍  21-24
    2.2.1 脚手架工程实测数据概况  21-22
    2.2.2 数据收集内容与方法  22-24
  2.3 数据预处理  24-41
    2.3.1 概述  24-25
    2.3.2 运用检验准则剔除异常数据法剔除异常数据  25-26
    2.3.3 实测管件数据的异常值剔除  26-33
    2.3.4 运用皮尔逊拟合优度检验工程实测数据  33-35
    2.3.5 正态分布假定的研究  35-39
    2.3.6 非实测与物理几何有关的统计参数  39-41
  2.4 小结  41-42
第三章 扣件式钢管脚手架结构极限承载力分析  42-68
  3.1 扣件式钢管脚手架的计算理论  42-43
  3.2 半刚性节点理论及半刚性节点模型曲线  43-48
    3.2.1 半刚性连接的概念  43-44
    3.2.2 半刚性连接的分析模型  44-48
  3.3 脚手架整体有限元模型的建立  48-51
    3.3.1 有限元基本假定  48
    3.3.2 有限元单元模型  48
    3.3.3 材料模型和几何特征  48-49
    3.3.4 边界条件  49
    3.3.5 荷载工况的选择  49
    3.3.6 脚手架整体有限元模型的建立和求解  49-51
  3.4 理想状态下扣件式脚手架结构稳定性分析  51-66
    3.4.1 脚手架结构特征性屈曲分析  52-56
    3.4.2 脚手架结构非线性屈曲分析  56-60
    3.4.3 初始缺陷对结构的影响  60-62
    3.4.4 不同扣件扭紧力矩对脚手架结构的影响  62-66
  3.5 小结  66-68
第四章 考虑实测缺陷的随机有限元分析  68-86
  4.1 随机有限元法  68-72
    4.1.1 随机有限元法中常用的随机模拟方法  70-71
    4.1.2 蒙特卡罗法计算结构失效概率的次数  71-72
  4.2 ANSYS—PDS 概率分析功能  72-75
    4.2.1 PDS 概述  72-74
    4.2.2 蒙特卡罗法的抽样方法  74
    4.2.3 运用 ANSYS－PDS 的概率设计过程  74-75
  4.3、考虑初始缺陷的的非线性分析  75-84
    4.3.1 实测数据输入有限元模型  76-78
    4.3.2 基于实测杆件缺陷下的承载力分析  78-81
    4.3.3 基于杆件缺陷与初始弯曲缺陷耦合的承载力分析  81-84
  4.4 小结  84-86
结论与展望  86-88
  1 结论  86-87
  2 不足和展望  87-88
参考文献  88-92
攻读硕士学位期间完成的研究成果  92-93
致谢  93

相似论文

  1. 竖向荷载作用下半刚性连接钢框架的简化分析,TU391
  2. 插销式脚手架平台力学性能研究,U673.3
  3. 不同支承条件下单层柱面网壳结构的动力特性及抗震性能研究,TU399
  4. 济青高速公路潍坊段沥青路面病害分析与维修关键技术研究,U418.6
  5. 网格结构CAD/CAM系统集成方案研究,TU399
  6. 空间薄膜阵面预应力及结构特性分析,TU38
  7. 掺添加剂的水泥稳定碎石抗裂性能研究,U414
  8. 钢筋混凝土核心筒抗震性能试验及非线性分析,TU352.11
  9. 施威德勒弦支穹顶结构的静力稳定性分析与研究,TU399
  10. 台风地区半刚性门式刚架可靠性分析,TU311.2
  11. 钢板—混凝土组合加固试验与实桥应用研究,U445.72
  12. 水泥混凝土路面基层冲刷疲劳特性研究,U416.2
  13. 水泥稳定基层材料疲劳性能研究,U414
  14. 半刚性基层沥青路面材料水泥冷再生技术研究,U414
  15. 水泥冷再生混合料在沥青路面大修工程中的应用研究,U414
  16. 路面加速加载试验设备装配与使用技术,U416.03
  17. 高温高压下海底管道的屈曲研究,P756.2
  18. 钢—混凝土双面组合连续梁正截面强度计算方法研究,TU398.9
  19. 考虑初始几何缺陷的大型钢板筒仓构造措施的研究,TU391
  20. 外载激励下圆柱壳和板混沌行为的研究,O415.5
  21. 双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析,TU392.1

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 金属结构 > 各类钢结构 > 钢管结构
© 2012 www.xueweilunwen.com