鋼管支架碗扣節(jié)點力學性能研究.pdf

1、改革開放至今，城市交通多元化發(fā)展加快了城市化進程。中國的高速公路通車里程居世界第二，隨著公路立體交叉工程、互通區(qū)、高架橋的與日俱增，其結(jié)構(gòu)形式越來越多的采用現(xiàn)澆箱梁，施工工藝以滿堂模板支撐架為主。碗扣式模板支撐架作為一種新型模板支撐架的出現(xiàn)，推動了公路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。目前碗扣式模板支撐架被廣泛應用于各個領(lǐng)域，碗扣節(jié)點作為模板支撐架連接構(gòu)件，其重要性不言而喻。碗扣式模板支撐架作為橋梁工程建設的臨時結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場施工中存在著較大的安全隱患，

2、支撐架安全性不足己成為亟待解決的問題。以往的研究主要針對扣件式鋼管支撐架進行，對于如今大量投入使用并占據(jù)主流市場的碗扣式鋼管模板支撐架的研究嚴重滯后。
　　由于碗扣節(jié)點力學性能的復雜性，本文采用有限元分析軟件ANSYS建立了不同構(gòu)造形式的碗扣實體，模型中考慮了材料的非線性，橫桿接頭與立桿、上碗扣間的空隙，以及空隙消失后構(gòu)件間的相互接觸問題，利用Newton-Raphson法對碗扣實體進行了非線性分析。首先探究了節(jié)點靜力性能，得到了

3、節(jié)點應力集中現(xiàn)象和塑性區(qū)的分布及發(fā)展變化特點，以及擰緊程度對應力分布和位移的影響特點。其次探究了節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度非線性變化特征，得到了擰緊程度和構(gòu)造形式對轉(zhuǎn)動剛度非線性的影響特點，碗扣節(jié)點雙折線式彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線以及初始切線剛度理論值。節(jié)點靜力性能和轉(zhuǎn)動剛度非線性變化特性的研究，對于提高計算整體支架的穩(wěn)定性和承載力的準確性有重要的指導意義，同時為碗扣式模板支撐架的設計、施工、監(jiān)控提供可靠的理論基礎。
　　在此基礎上，將研究所取得的節(jié)