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随着经济及建筑技术的发展,包括承插型钢管模板支架在内的新型模板支架体系,由于构造简单、搭设方便、承载力大等特性在建筑领域得到越来越广泛的应用。但总体来说,关于模板支撑结构的设计理论、施工安全技术的研究还不够全面和深入。模板支架节点力学性能研究对于模板支架整体受力性能研究起到相当重要的作用。承插型模板支架具有代表性的主要有盘扣式及碗扣式两种,本文将主要研究这两类模板支架的各项节点力学性能,并重点关注节点连接的半刚性特性。本文研究的主要内容和结论如下:(1)对盘扣式及碗扣式支模架进行节点试验研究。研究内容主要包括节点抗弯、连接盘抗剪、连接盘抗拉、可调底座及托座抗压试验等,得到不同规格的试件节点连接弯矩-转角关系曲线、连接盘抗剪极限承载力、连接盘抗拉极限承载力、可调底座及托座抗压极限承载力等。(2)比较分析各种节点半刚性弯矩-转角关系数值模型,选用三折线模型能够准确简洁的模拟节点弯矩-转角特性。由试验结果可知,速捷架的节点转动刚度随着节点转角增大而减小,其平均转动刚度约为26kNm/rad;速捷架节点转动刚度随立杆直径增大而增大。而碗扣式模板支架节点由于初始松弛的存在,在出现一定转角后节点转动刚度达到最大,其平均转动刚度可取79kNm/rad;碗扣式模板支架节点转动刚度随着立杆长度增大而增大。考虑节点半刚性后得到承插型钢管模板支架单杆稳定计算长度系数,虽然由此得到的稳定承载力与实际承载力更接近,但以单杆稳定承载力代替模板支架整体稳定承载力的处理方法仍过于保守。(3)介绍各种模板支架整体受力分析计算理论,采用有限元软件ANSYS建立承插型钢管模板支架建立节点刚接模型、铰接模型、半刚接模型并进行稳定承载力分析。对比各模型分析结果可知,节点刚接模型极限承载力最大,节点铰接模型极限承载力最小,而节点半刚接模型极限承载力介于两者之间。节点半刚接模型较为准确的考虑了节点连接的性能,既没有像节点刚接模型一样将其夸大,也没有像节点铰接模型一样将其忽略,更符合模板支架结构实际受力情况。(4)依托溧阳抽水蓄能电站整流锥承重支撑体系项目,将节点连接半刚性特性应用于实际工程中。在ANSYS分析承插型钢管模板支架受力性能时分别考虑节点半刚性和假定节点刚接,将所得分析结果与现场实测数据对比,发现考虑节点半刚性时有限元分析结果更符合实际情况,在今后模板支架工程有限元软件分析中对于节点连接半刚性特性应尽量加以考虑。