门式钢管脚手架极限承载力影响因素的有限元分析.pdf

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1、2013年第l2期福建建筑Nol2·2013总第186期FuiianArchitecture＆ConstructionVol·186门式钢管脚手架极限承载力影响因素的有限元分析刘进红(福建工程学院管理学院福建福州350118)摘要：新型门式钢管脚手架倒塌事故频发，不仅有产品质量和施工技术方面的原因，还因为缺乏科学的实验研究和理论分析，对其稳定承载能力没有充分的认识，尚未建立比较准确的计算公式。本文基于ANSYS有限元分析，通过设置不同的排数、层数、交叉支撑及剪刀撑，建立了八种门式钢管脚手架整体模型，通过数值计算得到各模型的稳定承载能力、失稳模态及应力应变等情况，并加以对比分析，认为交叉支撑在

2、提高门式钢管脚手架整体稳定承载力中起着非常重要的作用，适当设置交叉支撑，可使承载力大幅提高。在没有设置交叉支撑的情况下，竖向剪刀撑和水平剪刀撑对其整体稳定起关键作用。本文也可为进一步的理论分析提供基础数据。关键词：门式钢管脚手架；稳定承载能力；有限元分析；交叉支撑；剪刀撑中图分类号：TU731文献标识码：A文章编号：1004—6135(2013)12—0063—03Finite——elementanalysisoftheinfluencingfactorsofthebearingcapacityofframescafolding、thsteeltubes．，ong(SchoolofManag

3、ement，FujianUniversityofTechnology，Fuzhou350118)Abstract：Collapseaccidentsoftheflramescafoldingwithsteeltubeshaveoccurredfrequently．Thereasonisnotonlyproductqualityandconstructiontech_nique，butalsolackofstudyforthenewscafolding．Thefullunderstandingotthebeatingcapacityofthenewscaffoldingandtheprecis

4、eformulawhichtocal—culatethebearingcapacityarenottoberesearched．Thepaperhasbuilteightfinite—elementmodelsofthenewscaffoldingbymeansofchangingthenumberofmwandstorey．thebridgingandtheCROSS—brace．Thecomputingresultsoftheeightdiferentmodelsincludethebeatingcapacity，thefailurepattern，thestressandthestra

5、in．TheanalysisshowsthattheCROSS—braceplaysaveryimportantroleinimprovingbearingcapacity．Withappropriateinstallationofthecross—brace，thebeatingcapacitycouldbeimprovedgreatly．Inthecaseofwithoutthecross—brace，thebridgingplaysakeyroleinremainingstableofscaf-folding．Thepaperalsoprovidessomebasicdatastofu

6、rthertheoreticalstudy．Keywords：Framescafoldingwithsteeltubes；Beatingcapacity；Finite—·elementanalysis；Cross—-brace；BridgingE·mail：ggxpjb@163．eom引言本文中模型的实物基础是由湖南金峰金属构件有限公司门式钢管脚手架具有拆装简单、施工速度快、耐用、经济效生产的门式钢管脚手架，门架型号为MF1017。具体构件及尺益好等特点。在国内许多工程中大量应用，取得较好的效果。寸如(图1)所示。门架立杆和门架横杆采用2×2．3mm内尽管我国制定了相关行业标准⋯，但仅适用于

7、标准门架。一外热镀锌电焊钢管，门架立杆加强杆和门架横杆加强杆采用些企业为了经济效益自主开发新产品，这些新产品主要部件32×1．8ram内外热镀锌电焊钢管，交叉支撑采用L30×30的规格尺寸不一致，同时由于结构体系设计理论的不足，再×3角钢，水平加固杆采用2×2．3ram电焊钢管。其材质均加上施工管理和材料质量等方面的缺陷，使得近年来脚手架为Q235碳素钢。坍塌事故屡见不鲜，造成了重大的经济损失和人员伤亡。因确