将有限元和试验结果进行对比澳门永利网址304

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文章关键词:永利集团全部网址,偏心荷重

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  水平荷载在某些情况下可能以偏心的形式作用在群桩基础上,从而引起复杂的桩土响应。因此,研究斜桩群桩在水平偏心荷载下的受力性状具有重要的工程意义。

  荷载偏心会在一定程度上影响群桩的水平承载性状,其影响程度与偏心距的大小以及施加的荷载水平(即群桩的受荷状态)有关。在本文试验范围内,荷载偏心距为4.3D时对应的直桩及斜桩群桩水平承载力大于无偏心水平加载的承载力。

  相同条件下,斜桩群桩的水平承载力高于直桩群桩,表明斜桩群桩能够更有效地抵抗水平及偏心荷载。荷载偏心距不会明显改变群桩的扭转承载力,但斜桩群桩的抗扭转能力显著强于直桩群桩。

  水平偏心荷载下,斜桩群桩中各基桩的桩顶位移差异较直桩群桩更大;同时偏心距越大,基桩的相互位移差异也越大;按照轴对称的形式布置斜桩基桩可以有效减小群桩在各个方向上的水平位移。

  水平偏心荷载下,澳门永利网址304群桩中各基桩处在极为复杂的荷载状态,各向水平刚度的差异导致桩顶剪力方向与位移方向有所不同。斜桩群桩中的基桩轴力远大于直桩群桩,表明斜桩群桩可以通过基桩轴向受荷来更有效地抵抗水平荷载。

  在满堂支承体系中,纵、横向水平杆与立杆均通过直角扣件连接,各根杆件的轴线不在同一平面内,荷载在向下层层传递的过程中存在偏心。此外,与满堂支撑架不同的是,满堂脚手架中的荷载首先作用在顶层水平上,再通过扣件的连接进而将荷载传递给立杆,其荷载的施加方式也存在偏心。在满堂脚手架的设计和计算中应当考虑以上两种偏心因素(统称为偏心荷载)对整体结构承载性能的影响。

  对大量不同搭设参数下的扣件式钢管满堂脚手架分别进行了是否考虑直角扣件偏心影响的两种不同情况下的非线性有限元分析。从计算结果中可以看出,在采用相同的上部荷载施加方式的前提下,考虑直角扣件的偏心影响时,计算所得的单根立杆的稳定承载力比不考虑直角扣件偏心影响时要低。澳门永利网址304并且,当脚手架的搭设步距较大时,这一不利因素对结构整体承载力的影响更为明显。

  对大量不同搭设参数下的扣件式钢管满堂脚手架分别进行了考虑上部荷载偏心施加与否的两种不同情况下的非线性有限元分析。从计算结果中可以看出,考虑上部荷载偏心时,计算所得单根立杆的稳定承载力比不考虑上部荷载偏心时要低,说明了满堂支撑架和满堂脚手架两种结构体系的受力方式存在差异,忽略上部荷载偏心而将满堂支撑架的计算和设计方法直接应用于满堂脚手架中是不安全的。

  参考满堂脚手架的有限元模型搭设参数,进行了其中两个满堂脚手架的原型试验,将有限元和试验结果进行对比,两者吻合较好,同时还发现,考虑满堂脚手架中偏心荷载作用时的有限元计算结果是最偏于安全的,充分说明了考虑偏心荷载作用的重要性,并且,澳门永利网址304有限元计算所得的满堂脚手架失稳形态与原型试验结果相符,均产生沿刚度较弱方向的整体大波鼓曲现象。

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