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装配式临时架体的抗侧刚度及承载力分析

作　者: 刘伟
导　师: 杨庆山
学　校: 北京交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 装配式临时架体 抗侧刚度 稳定承载力 框架失稳类型 计算长度系数
分类号: TU731.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 38次
引　用: 1次
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内容摘要


装配式临时架体是在施工过程中能够快速组装形成支承、快速拆除搬离现场的一种架体结构,具有受场地局限性小、安装方便、易于拆卸、可重复使用的特点,目前已广泛应用于多种场合,如钢桁架支承、临时看台、大屏幕支承、临时舞台等。插销式脚手架和圆盘式脚手架是组装这种架体的两种不同形式的构件,本文以插销式脚手架为例分析了装配式临时架体的结构性能。借助有限元本文首先分析立面斜杆的布置方式、布置间距、水平斜杆以及立面斜杆不正常布置等因素对架体抗侧刚度的影响,揭示抗侧刚度的变化规律;在此基础上,进一步考查了节点半刚性、斜杆间距、底排横杆高度、顶杆伸出长度、架体高度、立杆纵距、横杆步距、水平荷载大小等对架体稳定承载力的影响,以期得到承载力的变化规律,用来更好地指导设计和施工。同时对承重架体中常用的格构柱形式进行模拟分析,为设计高强稳定的支承方式提供依据。装配式临时架体是一种双重抗侧力体系,其框架类型是人们一直关注的焦点,而框架类型决定了立杆计算长度系数的取值。为了确定立杆的计算长度系数,本文通过对横杆斜杆门槛刚度的组合,先确定了不同立杆间距、不同横杆步距、不同斜杆间距的架体的失稳形式,进而利用半刚性约束条件下立杆的屈曲方程得到立杆的计算长度系数,以方便在架体设计时使用。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-16
  1.1 引言及装配式临时架体介绍  10-12
  1.2 研究背景  12-14
  1.3 研究内容  14-15
  1.4 研究目的  15-16
2 刚度的概念  16-20
  2.1 前言  16
  2.2 刚度的概念  16-18
    2.2.1 截面刚度  17
    2.2.2 线刚度  17-18
    2.2.3 抗侧刚度  18
  2.3 保证抗侧刚度,限制结构侧向变形  18-20
3 抗侧刚度的影响因素  20-36
  3.1 前言  20
  3.2 影响因素分析  20-34
    3.2.1 斜杆布置方式  20-27
    3.2.2 斜杆布置间距  27-29
    3.2.3 水平斜杆的布置  29-31
    3.2.4 斜杆不正常布置的影响  31-34
  3.3 小结  34-36
4 稳定承载力  36-58
  4.1.稳定性分析理论  36-37
    4.1.1 线性屈曲  36-37
    4.1.2 非线性屈曲  37
  4.2 半刚性的影响  37-39
    4.2.1 计算模型  37-39
    4.2.2 结果分析  39
  4.3.构造因素的影响  39-49
    4.3.1 斜杆布置方式  39-41
    4.3.2 斜杆布置间距  41-43
    4.3.3 底排横杆高度  43-44
    4.3.4 顶杆伸出长度  44-46
    4.3.5 架体高度  46-47
    4.3.6 立杆纵距  47-48
    4.3.7 横杆步距  48-49
  4.4 水平力大小的影响  49-51
    4.4.1 有限元模型  49-50
    4.4.2 结果分析  50-51
  4.5 格构柱承载力的研究  51-56
    4.5.1 独立格构柱  52-54
    4.5.2 相连格构柱  54-56
  4.6.小结  56-58
5 计算长度系数的确定  58-78
  5.1 前言  58
  5.2.理想单柱的支撑刚度要求  58-60
    5.2.1 横杆的支撑刚度  59
    5.2.2 斜杆的支撑刚度  59-60
  5.3.纵向单层框架支撑的刚度要求  60-63
    5.3.1 横杆完全刚性时对斜杆的刚度要求  61
    5.3.2 斜杆完全刚性时对横杆的刚度要求  61-62
    5.3.3 斜杆横杆均为有限刚度时支撑的刚度要求  62-63
  5.4.多层单柱及框架的刚度要求  63-69
    5.4.1 斜杆完全刚性时对横杆的刚度要求  64-67
    5.4.2 横杆完全刚性时对斜杆的刚度要求  67-68
    5.4.3 横杆斜杆均为有限刚度时的门槛刚度要求  68-69
  5.5 不同斜杆间距时框架有无侧移的判定  69-72
  5.6 计算长度系数的确定  72-76
  5.7 小结  76-78
6 结论  78-80
参考文献  80-82
作者简历  82-86
学位论文数据集  86

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑施工 > 施工设备 > 现场设备 > 脚手架
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