留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

剪刀撑布置形式对随机初弯曲承插型盘扣式脚手架稳定性影响研究

牟争强 赵伟 薛少伟 赵炳震 邱睿 张霓 赵中伟

牟争强, 赵伟, 薛少伟, 赵炳震, 邱睿, 张霓, 赵中伟. 剪刀撑布置形式对随机初弯曲承插型盘扣式脚手架稳定性影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(10): 34-39. doi: 10.13206/j.gjgS24120901
引用本文: 牟争强, 赵伟, 薛少伟, 赵炳震, 邱睿, 张霓, 赵中伟. 剪刀撑布置形式对随机初弯曲承插型盘扣式脚手架稳定性影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(10): 34-39. doi: 10.13206/j.gjgS24120901
Mou Zhengqiang, Zhao Wei, Xue Shaowei, Zhao Bingzhen, Qiu Rui, Zhang Ni, Zhao Zhongwei. Research on the Effects of Scissor-Brace Arrangement on the Stability of Socket-Type Cup-Lock Scaffolds with Random Initial Imperfections[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(10): 34-39. doi: 10.13206/j.gjgS24120901
Citation: Mou Zhengqiang, Zhao Wei, Xue Shaowei, Zhao Bingzhen, Qiu Rui, Zhang Ni, Zhao Zhongwei. Research on the Effects of Scissor-Brace Arrangement on the Stability of Socket-Type Cup-Lock Scaffolds with Random Initial Imperfections[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(10): 34-39. doi: 10.13206/j.gjgS24120901

剪刀撑布置形式对随机初弯曲承插型盘扣式脚手架稳定性影响研究

doi: 10.13206/j.gjgS24120901
基金项目: 

陕西省交通运输厅交通科研项目(23-49);陕西省住房和城乡建设厅科技计划项目(2023-K21)。

详细信息
    作者简介:

    牟争强,高级工程师,主要从事建筑工程、土木工程施工管理,46910539@qq.com。

    通讯作者:

    张霓,工学博士,副教授,硕士生导师,主要从事施工力学研究,zhangni@lntu.edu.cn。

Research on the Effects of Scissor-Brace Arrangement on the Stability of Socket-Type Cup-Lock Scaffolds with Random Initial Imperfections

  • 摘要: 作为临时作业平台的脚手架在现今逐渐成为工程中不可或缺的一部分。但由于其立杆的反复使用致使脚手架倒塌所引起的事故很多,严重危害了工人的人身安全。实际上,脚手架立杆所产生的弯曲几何缺陷是随机的。在此种随机几何缺陷作用下,剪刀撑布置形式对脚手架承载能力的影响很大。因此,通过ANSYS有限元软件建立了基于随机有限元分析方法下的精细化有剪刀撑脚手架有限元模型,并通过该方法研究了垂直剪刀撑跨数变化对脚手架荷载系数及屈曲模态的影响规律。研究表明:脚手架的荷载系数由其屈曲模态所决定;剪刀撑跨数与脚手架承载能力呈正相关;垂直剪刀撑对不设置横向约束的脚手架承载能力提升165.2%,对设置横向约束的脚手架承载能力提升146.9%;剪刀撑布置位置的不同对脚手架承载能力存在影响,相同数量的剪刀撑因xy方向交点位置不同而不同,在设置横向约束的脚手架中每6跨布置的屈曲系数更大,无横向约束时则每8跨布置更优,且会改变荷载系数域数量。
  • [1] 刘浩研. 高支模坍塌事故致因分析与对策研究[D]. 徐州:中国矿业大学,2019.
    [2] 刘辉,郑向莞,张智超,等. 定量改进JHA法的建筑施工高危作业风险分析[J]. 中国安全科学学 报,2019,29(4):146-151.
    [3] Zhao Z,Chen Z,Yan X,et al. Simplified numerical method for latticed shells that considers member geometric imperfection and semi-rigid joints[J]. Advances in Structural Engineering,2016,19(4):689-702.
    [4] Zhao Z W,Chen Z H. Analysis of door-type modular steel scaffolds based on a novel numerical method[J]. Advanced Steel Construction-an International Journal,2016,12(3):316-327.
    [5] Zhao Z,Liu H,and Liang B. Novel numerical method for the analysis of semirigid jointed lattice shell structures considering plasticity[J]. Advances in Engineering Software,2017,114:208-214.
    [6] 陈桂香,郭泽群,胡德平,等. 承插型盘扣式钢管支架盘扣节点扭矩-转角模型适用性研究[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版),2020,52(2):192-199.
    [7] Zheng Y F,Guo Z X. Investigation of joint behavior of disk-lock and cuplok steel tubular scaffold[J]. Journal of Constructional Steel Research,2020,177,106415.
    [8] Zhao Z W,Liu H Q,Dong J F,et al. Buckling capacity of socket-template scaffold system[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities-ASCE,2020,34(1),04019089.
    [9] 刘京红,李文坡,张凌博,等. 承插型盘扣式钢管支撑脚手架试验及有限元分析[J]. 北京理工大学学报,2023,43(5):478-484.
    [10] 王凝,曾凡奎,曲丹丹,等. 不同楔紧度下的盘扣式钢管脚手架的节点受力性能试验分析[J]. 工业建筑,2025,55(5):104-112.
    [11] 许强,叶继红. 基于杆系离散元的半刚性连接数值计算方法研究[J]. 建筑结构学报,2022,43(12):311-321.
    [12] 陆征然,陈志华,王小盾,等. 扣件式钢管满堂支撑体系稳定性的有限元分析及试验研究[J]. 土木工程学报,2012,45(1):49-60.
    [13] 董金凤. 考虑节点半刚性盘扣式支模架稳定承载力理论与试验研究[D]. 阜新:辽宁工程技术大学,2022.
    [14] 陈志华,陆征然,王小盾,等. 基于有侧移半刚性连接框架理论的无支撑模板支架稳定承载力分析及试验研究[J]. 建筑结构学报,2010,31(12):56-63.
    [15] Lu Z,Guo C. Probabilistic analysis of derrick frame in a formwork support system[J]. Ain Shams Engineering Journal,2023,14(5),101977.
    [16] Peng J L,Wang C S,Lin C C,et al. Stability of independent heavy-duty scaffolds:an experi-mental study[J]. Advanced Steel Construction,2017,13:318-342.
    [17] Zhang N,Qiu R,Zhao Z W,et al. Influence of random geometrical imperfection on loading capacity of scaffold based on stochastic numerical model[J]. Advances in Engineering Software,2024,197,103737.
    [18] Zhao Z W,Wang W Y,Yan R Z,et al. Tensile capacity degradation of randomly corroded strands based on a refined numerical model[J]. Reliability engineering & System Safety,2025,253,110512.
    [19] Zhang H T,Chandrangsu K R. Probabilistic study of the strength of steel scaffold systems[J]. Structural Safety,2010,32(6):393-401.
    [20] Zhang H K,Rasmussen B E. Reliability assessment of steel scaffold shoring structure for concrete formwork[J]. Engineering Structures,2012,36(3):81-89.
    [21] 刘哲,刘战伟,张兆龙,等. 重型承插型盘扣式钢管脚手架连接节点抗弯性能研究[J]. 工业建筑,2025,55(6):235-242.
    [22] Zhao Z W,Liu H Q,Liang B,et al. Simplified beam element model for progressive collapse analysis of steel frame structures with semi-rigid connection[J]. Structures and Buildings,2019,172(2):113-126.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  14
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-12-09
  • 网络出版日期:  2025-11-29

目录

    /

    返回文章
    返回