1、隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,滿(mǎn)堂支承體系的使用日趨廣泛。而扣件式鋼管滿(mǎn)堂支承體系由于具有裝拆方便、通用性強(qiáng)、承載力高、整體剛度好等優(yōu)點(diǎn),在各種支撐體系中其使用量占有絕對(duì)地位。但是,由于對(duì)構(gòu)造因素與承載力之間的關(guān)系尚缺乏詳細(xì)的了解,導(dǎo)致了此種體系在使用中的坍塌事故頻發(fā)。因此,對(duì)扣件式鋼管滿(mǎn)堂支承體系的整體特性研究十分必要,以便建立起能正確反映此種體系實(shí)際受力情況的設(shè)計(jì)計(jì)算模型,減少或杜絕類(lèi)似結(jié)構(gòu)的安全事故發(fā)生。
　　 本文以建筑施

2、工扣件式鋼管滿(mǎn)堂支承體系為研究對(duì)象,對(duì)直角扣件轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、各種搭設(shè)參數(shù)對(duì)滿(mǎn)堂支承體系承載力的影響、直角扣件半剛性、超高滿(mǎn)堂支承體系(整體搭設(shè)高度大于8米)的受力性能、滿(mǎn)堂支承體系承載力計(jì)算理論等一系列問(wèn)題展開(kāi)了較為深入的研究和討論。
　　 在鋼結(jié)構(gòu)框架理論中梁柱連接剛度分析方法的基礎(chǔ)上,提出了通過(guò)將連接彎矩-轉(zhuǎn)角曲線(xiàn)(M*-θ*)分區(qū)的方法對(duì)其剛度判定的準(zhǔn)則,研究了半剛性連接特性及其臨界值判斷標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)直角扣件的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度

3、進(jìn)行了有限元分析和試驗(yàn)研究,得出直角扣件轉(zhuǎn)動(dòng)剛度與螺栓擰緊程度兩者之間的關(guān)系,并對(duì)直角扣件的剛度性質(zhì)進(jìn)行了判定。
　　 通過(guò)大量不同搭設(shè)參數(shù)下滿(mǎn)堂支承體系有限元模型的建立,對(duì)滿(mǎn)堂支撐架及滿(mǎn)堂腳手架進(jìn)行了考慮初始缺陷和扣件半剛性的非線(xiàn)性有限元分析。定量地分析了步距、立桿間距、最小搭設(shè)跨數(shù)、立桿伸出頂層水平桿的長(zhǎng)度、剪刀撐設(shè)置方式等一系列因素對(duì)滿(mǎn)堂支承體系承載力的影響,對(duì)滿(mǎn)堂支撐架與滿(mǎn)堂腳手架這兩種受力性能不同的支承體系承載力進(jìn)行了

4、研究。
　　 進(jìn)行了一系列步距0.6～1.8m、立桿間距0.4～1.5m且整體搭設(shè)高度超過(guò)8米的有、無(wú)剪刀撐滿(mǎn)堂支撐架及滿(mǎn)堂腳手架的原型試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)?zāi)Ｐ驼w搭設(shè)參數(shù)上的變化上,實(shí)際分析影響滿(mǎn)堂支承體系穩(wěn)定性的各種因素。
　　 采用原有《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)對(duì)不同搭設(shè)參數(shù)下的滿(mǎn)堂支承體系承載力進(jìn)行了計(jì)算,發(fā)現(xiàn)其結(jié)果大多高于原型試驗(yàn)承載力數(shù)值,是偏于不安全的。造成此結(jié)果的原因較多

5、,其中,缺少對(duì)滿(mǎn)堂支承體系系統(tǒng)地試驗(yàn)研究就是原因之一。本文在分析JGJ130-2001存在不足的基礎(chǔ)上,結(jié)合腳手架規(guī)范的修訂工作,應(yīng)用滿(mǎn)堂支承體系研究的有限元及試驗(yàn)成果,提出了一系列對(duì)滿(mǎn)堂支撐架及腳手架在承載力計(jì)算方法、搭設(shè)以及構(gòu)造要求上的改進(jìn)。
　　 考慮直角扣件的半剛性性質(zhì)及相鄰水平桿、立桿對(duì)所研究立桿穩(wěn)定性的影響并借鑒鋼結(jié)構(gòu)框架理論中柱穩(wěn)定性的研究方法,對(duì)無(wú)剪刀撐滿(mǎn)堂支撐架的承載力進(jìn)行了理論分析。按照立桿頂端是否全部受荷載

6、而將滿(mǎn)堂支撐架的受荷方式分成全載、偏載兩種情況,針對(duì)每種情況,分別給出了立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)方程,并對(duì)其承載力進(jìn)行計(jì)算。所提出的理論可以推廣到鋼框架結(jié)構(gòu)中,對(duì)滿(mǎn)堂支撐架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)方程同樣適用于框架柱的穩(wěn)定性計(jì)算。
　　 應(yīng)用有限元、試驗(yàn)及理論研究成果,對(duì)天津海洋極地館的滿(mǎn)堂腳手架專(zhuān)項(xiàng)施工方案進(jìn)行了編制。采用多種方法對(duì)工程中腳手架的各項(xiàng)安全要求進(jìn)行了全面計(jì)算,證明了本文所提出計(jì)算理論的正確性及可行性。并且,針對(duì)工程中滿(mǎn)堂腳手架