基于ANSYS的V型柱节点脚手架受力分析
轴承支架的ANSYS分析

轴承支架的ANSYS分析题目:试应用ANSYS有限元软件分析图1所示支座(铸造)内部的应力、应变和变形分布,并校核强度。
已知,底板上有四个直径为14mm的圆孔(距离端面均为30mm),其圆面受到全约束,已知材料的弹性模量E=210Gpa,泊松比μ=0.3,许用应力[σ]=160MPa,右端φ60的孔端面(A-B)受到水平向左的分布力作用,分布力的合力大小为15kN。
图1 零件尺寸图有限元分析操作过程:GUI:Utility Menu→File→Change Title,弹出新菜单,如下图所示,命名为file_dazuoyeGUI :MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS,打开创建关键点对话框。
在【Keypoint number】文本框中输入1,在【Location in active CS】文本框中分别输入0,0,0,单击apply按钮。
同理建立另外三个关键点,编号为2至4,分别为(140,0,0)、(140,140,0)、(0,140,0)GUI:MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Arbitrary→Through Kps,弹出拾取线对话框,依次拾取刚刚建立的4条个关键点,需要安顺时针或者逆时针顺序。
点击OK 按钮。
GUI:MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle,弹出拾取线对话框,按照下图所示进行设置输入。
点击OK。
同理在底部建立另外三个孔,半径均为7mm,输入坐标分别为(110,30)、(30,110),(110,110),最终建立图形如下所示。
GUI:MainMenu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Area By Area,弹出拾取面对话框,先拾取大面,点击OK,再次弹出拾取面对话框,再拾取四个小面,点击OK,进行面切割,切割完图形如下所示。
Ansys受力分析(三维托架实体受力分析)

图2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图2可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。这是我们在应用托架的时候应当注意的。
图2、托架位移变形图
图3为托架的应力分布图,由图可看出主要在两孔处出现应力集中,也就是说这些地方所受的应力的最大的,比较容易出现裂痕。我们在应用托架的时候,应当注意采取一些设施,以便减缓其应力集中。特别是在施加载荷时,绝对不能够超过托架所能承受的极限,否则必将导致事故的发生。文后附上建模分析时所执行的命令流。
/REPLOT,RESIZE
/TITLE,homework
/REPLOT
/PLOPTS,INFO,3
/PLOPTS,LEG1,1
/PLOPTS,LEG2,1
/PLOPTS,LEG3,1
/PLOPTS,FRAME,1
/PLOPTS,TITLE,1
/PLOPTS,MINM,1
/PLOPTS,FILE,0
3.选取菜单路径MainMenu|Solution|Solve|CurrentLS弹出SolveCurrentLoadStep对话框,单击“OK”开始求解,求解结束后,关闭相应对话框。
4.选取菜单路径MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|NodalSolu将弹出ContourNodalSolutionData对话框,选择NodalSolution|DOFSolution|Displacementvectorsum将得到如位移图(2):
6.选取路径MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Areas|Circle|SolidCircle将弹出SolidCircularArea对话框,在WPx,WPy,Radius项分别输入0,-0.5,0.25单击Apply,再次输入0,0.5,0.25然后单击“OK”按钮。然后选取路径MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Extrude|Areas|AlongNormal弹出对话框ExtrudeAreaby…选择其中一个圆面单击“Apply”按钮,将弹出另一个对话框,在Lengthextrusion项输入“1”,单击“OK”按钮。对另一个圆面做相同操作。
基于ansys的机械臂刚度和应力分析

中国科学技术大学有限元分析课程大作业基于ansys的机械臂刚度和应力分析——材料及结构对机械臂的刚度影响张海滨SA11009045钱文欢SA11009906熊星SA11009034一、研究背景机械臂是面向工业领域的多关节机械手,是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的机械臂还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
机械臂由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部。
大多数机械臂有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
图1 六自由度机械臂如图1所示为六自由度机械臂。
而机械臂在工作中需要承受一定的载荷,这会引起杆件的弹性变形,从而导致机械臂工作时产生一定的误差。
为了保证机械臂在运动中的定位误差,机械臂杆件结构需要有较高的刚性。
下面就机械臂杆件刚性的提高,从材料的选择、结构设计等方面进行有限元分析。
二、模型建立并导入到ansys使用solidworks进行机械臂三维模型的建立。
根据实验室相关尺寸建立模型如下图2、3。
其中图2形象的展现了其三维外观,而图3的前视图方便说明起尺寸大小。
图2 机械臂的三维模型图图3 机械臂的三维模型前视图由于是为了研究机械臂末端的应力、应变,所以为了在ansys 中分析方便,在保留主体结构设计的前提下,可将该机械臂结构进行简化,得到如图4的第一种结构模型图。
且图4中为简化后结构的主体,其后在对不同结构设计的讨论中,需对该模型进行修改。
其中模型的体积为V A=18528979.98mm3=0.01853m3。
图4 简化后的结构模型1的三维图和基本尺寸将图4所示的模型导入到ansys中:(1)先在solidworks中把模型另存为Parasolid(*.x_t)格式(注意模型名字必须是英文,Ansys不接受中外,可保存为jxb.x_t);(2)然后打开Ansys,在File下选择import-PARA,找到之前保存的Parasolid(*.x_t)格式的模型,将其导入;(3)在顶上菜单栏对话框中选择PoltCtrls—Style—Solid Model Facets,如图6所示。
基于ANSYS的受力分析与改进

基于ANSYS的曲轴受力分析与改进基于Ansys曲轴受力分析与改进曲轴是发动机的重要组成部分之一,它的作用是将活塞的往复直线运动变为旋转运动,再将这一旋转运动传递给其他机械。
曲轴的受力情况是曲轴使用寿命的关键,如何提高受力情况,改进曲轴的结构是发动机寿命的关键之处。
因此本次分析,对曲轴在不同阶段的受力情况进行了分析,并将受力最大的地方进行改进,以减小内应力,提高曲轴的使用寿命。
1、曲轴的尺寸结构本次分析采用双缸发动机,因此曲轴采用双拐的曲轴,曲轴的机构及其尺寸如图所示。
2、在ansys中对曲轴进行建模,并划分网格。
在ansys建模时采用自顶向下的方式建模,建立圆柱,再依次向右建模,采用面拉伸,在相同结构时候可以采用copy 命令进行复制,在不同部分采用偏移工作平面的方式进行局部绘图,最后将所做的几部分实体图进行布尔加操作,使之成为一个整体。
为了便于划分网格,以及受力分析是便于施加90°方向的面压力,采用divide\volume by workplane 划分实体为两部分。
绘制的最终结构图如图所示。
划分网格时候,该结构采用solids45单元进行划分,全体尺寸采用10.划分时由于该结构较复杂,曲轴受力不均匀,因此用free自由网格划分。
划分结果如图所示。
在受力情况中,对齐材料属性为:弹性模量3E7,泊松比0.3由于汽缸活赛在工作工程中,每次循环有四个冲程:压缩冲程、做功冲程、排气冲程、吸气冲程,因此对曲轴左右部分进行不同时间的受力情况分析。
由于两曲轴的发动机,在一侧是做功冲程的时候,另一侧是排气冲程,因此两曲轴在相同时刻受力情况不同。
本次分析对左侧做功冲程时候受力最大的时候进行分析。
该曲轴左右两端轴肩的外断面进行位移约束,对曲柄上进行受力分析。
3.受力分析3.1对左曲轴的受力分析左曲轴180°范围内受力情况,受力大小为200,采用Press面压力;右侧180范围内受力情况为20.其受力情况如图所示。
基于ANSYS的附着式升降脚手架的力学分析研究及实验验证

基于ANSYS的附着式升降脚手架的力学分析研究及实验验证基于ANSYS的附着式升降脚手架的力学分析研究及实验验证摘要:随着建筑工程的快速发展,升降脚手架广泛应用于施工现场,以提供安全、高效的工作平台。
然而,在脚手架设计和使用过程中,附着式升降脚手架的稳定性和力学特性是关键问题。
本文以附着式升降脚手架为研究对象,通过使用ANSYS软件进行力学分析与模拟实验,探究附着式升降脚手架在不同工况下的受力情况,并通过实验验证结果,进一步验证数值模拟的准确性。
关键词:附着式升降脚手架,力学分析,ANSYS,模拟实验,数值模拟1. 引言升降脚手架是施工现场中常见的设备之一,广泛用于高层建筑、桥梁、大型设备等施工或维修过程中。
由于施工现场的复杂性和高风险性,升降脚手架的设计和使用必须牢固和安全。
附着式升降脚手架是一种常用的类型,可以通过固定在建筑物表面来提供稳定的工作平台。
然而,在实际施工中,由于各种外力作用以及施工现场的不均匀性,附着式升降脚手架的稳定性和受力分布成为关键问题。
2. 附着式升降脚手架的力学分析为了研究附着式升降脚手架的力学特性,我们采用ANSYS软件进行数值模拟,并将模型参数设置为实际施工工况下的情况。
首先,通过模拟施工现场的真实情况,包括外力、风速等,我们建立了一个附着式升降脚手架的有限元模型。
然后,我们对模型进行了载荷分析,包括静力分析和动力分析。
在静力分析中,我们分析了脚手架在不同工况下的受力情况。
在动力分析中,我们考虑了风速对脚手架稳定性的影响。
3. 模拟实验设计与结果分析为了验证数值模拟的准确性,我们进行了一系列实验,以模拟不同施工工况下的附着式升降脚手架的力学行为。
实验中,我们使用真实尺寸的脚手架模型,通过施加不同大小的力和风速来模拟工况。
我们测量了脚手架的位移和应力情况,并与数值模拟结果进行比较。
实验结果表明,数值模拟的结果与实际实验结果吻合较好。
4. 结论通过基于ANSYS的力学分析研究和实验验证,我们可以得出以下结论:(1)附着式升降脚手架在不同工况下的受力情况存在差异,需要针对具体施工现场进行设计和调整。
基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对支架的应力和应变进行分析,计算出支架的最大应力和应变。
然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为支架的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。
二、问题分析如图1所示的支架由3mm钢板折弯而成。
该支架的h2一侧为固定支撑,顶部平面承受书本重物载荷,重物重量为500N。
材料的杨氏模量为2E11Pa,泊松比为0.3,密度7850kg/m3。
图1 支架a b h1 h2 w数据80 40 15 40 15三、有限元建模支架由钢板折弯而成,厚度尺寸相对长度和宽度尺寸来说很小,所以在ansys中采用面体单元进行模拟,在Workbench中的单元设置为shell181,材料即为结构钢材料,其弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3,密度为7850kg/m^3图2 材料属性双击Geometry进入几何模型建立模块,首先设置单位为mm。
以XY平面为为基准建立如下草绘面。
图3 草绘面1再以此草绘面生成面体,通过概念建模的方式实现。
图4 生成面体对上面面体的长边进行拉伸,拉伸方向为垂直向外,拉伸15mm图5 拉伸成面体对相交区域进行倒角,倒角半径为3图6 最终几何模型双击model进行分析界面进行网格划分,首先定义面体厚度为1mm图7 面体厚度随后进行网格划分,设置网格尺寸为5mm,采用全四边形网格划分方法,同时在倒角位置采用Mapped Face sizing功能映射网格,保证网格过度平滑。
图8 有限元网格模型检查网格质量,Workbench中网格质量柱状分布图如下所示,最差的都大于0.6,网格质量平均值为0.84,可见网格质量很好,满足计算精度图9 网格质量检查添加载荷,如10所示支架h2一侧为固定支撑,采用Fix Support固定方式实现,顶部平面承受500N的均布力,采用Force实现,如下图所示图10 载荷加载四、有限元计算结果(1)位移变化,如图12所示,结果最大变形为0.17mm,发生在左侧边角区域,刚好为载荷加载边缘处,也为结构刚度最为薄弱区域图12 位移云图(2)等效应力计算结果,如图3所示,最大等效应力为213MPa,发生在右侧倒角区域,该处为约束边缘处,由于约束会引起较大的应力集中,所以在实际情况下应该加大此处的倒角过度,减缓应力集中现象。
“V”形轮接触应力的ANSYS_有限元分析和优化

1 “V”形轮的结构设计方法“V ”形轮主要是应对管线的要求而设计,是一种功能性需求。
根据需求确定“V ”形轮的角度,在该基础上,先初步设计“V ”形轮的规格,保证“V ”形轮在等截面下的剖面模数不小于普通板面强度,然后通过有限元建模计算,在相同的载荷情况下分析“V ”形轮替代后的弯曲应力情况,确定“V ”形轮的最终角度。
“V ”形轮的弯曲应力分析采用的是有限元分析软件ANSYS workbench 。
鉴于船体结构复杂性、构件及连接形式多样性、规范对有限元模型要求及设计操作的方便性等,该文以ANSYS workbench 软件为基础,利用Python 语言对ANSYS workbench 软件进行二次开发,形成具备结构参数化建模、加载、计算分析等的快速计算工具,可有效应用于结构应力分析。
该文以公司所建造的船舶管线的加工为例,建立有限元模型,局部使用“V ”形轮代替普通加工槽轮,进行有限元分析计算,比较替代前、后管件的弯曲应力情况,判断是否为有效替代。
其模型及边界条件设置如下所述。
管线直径一般为5cm ,管线为纵骨架式,纵骨规格为一般为HP 80x 5;管线左、右舷分别对称设置2道纵桁,设置等间距强横梁,并在强梁上设有标准加强筋,纵向和横向强梁规格均为450×100×8×10(截面积为78.7cm 2,剖面模数为661.2cm 3),在纵横强梁连接处间隔设置支柱作为支撑。
管线上设置垂向均布载荷0.32t/m 2,四周边界为刚性固定,支柱处为刚性固定。
滚轮导轨的运动是工程机械设备中比较常见的运动导向结构,在一些对运动直线精度有较高要求的设备中,会采用“V ”形轮和三角导轨的导向结构。
这是由于“V ”形轮在受径向载荷时,在其“V ”形槽斜面上会受到来自三角导轨的斜向支撑反力,该支撑反力的轴向分力限制了“V ”形轮的轴向自由度,使“V ”形轮沿导轨运动时不会有横向偏移,因此能实现较高的直线精度。
V型钢支撑施工方案及力学性能分析

管理及其他M anagement and otherV型钢支撑施工方案及力学性能分析韩 蕾(山东凯文科技职业技术学院,山东 济南 250000)摘 要:本文介绍了V型钢支撑在施工中的应用以及对力学性能进行分析。
利用MIDAS/GEN有限元软件,结合生死单元技术对结构施工过程进行模拟分析。
对V型钢的使用可靠性与抗震性能方面进行了全面的分析论述,并V型支撑不同施工方案进行初步探讨。
建立整体三维模型,然后分阶段“杀死”和“激活”单元,以模拟框架结构和支撑的分层分段安装。
建立五种不同施工方案,针对V型支撑在不同施工方案中受力状态及对梁柱影响情况进行分析。
关键词:高层钢结构;V型支撑;有限元法,力学性能中图分类号:TU392.1 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2018)06-0146-21工程概况某大楼工程,结构类型为钢框架支撑体系结构。
建筑高度为89.6m。
建筑面积84916.18平方米,地上二十层。
建筑场地类别为Ⅲ类,抗震设防烈度为八度。
为了提高建筑的抗侧能力和抗震性能,工程中大量采用了V型钢支撑。
(V型钢支撑为H型钢,规格为H350×300×16×25,材质Q345B,安装位置分布在1~20层层间。
2建筑钢结构金属材料定义根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的相关要求及构件的实际情况,项目钢柱为箱型钢结构内灌混凝土,其钢结构材料为Q345B,内灌混凝土材料为C55,钢梁为H型钢,其材料为Q345。
3MIDAS/GEN有限元建模3.1 模型边界条件为考虑施工模拟计算的效率,假定地下室顶板为嵌固端连接,并且不考虑地下建筑物对地上钢结构的影响。
因此,柱子底部全部按照固结考虑。
3.2 有限元模型地上部分钢结构安装按照钢柱分节(地下室分2节,第一节高度2.6m,第二节至1.2m标高,第三节柱为1层柱,第四节为2层柱,以上每1层为一节)及钢筋桁架楼承板施工,按一个楼层一个施工段。
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图1 脚手架搭设立面示意图/mm
2
ANSYS 有限元模型建模的建立
2.1 ANSYS 有限元软件介绍
ANSYS 是一种通用的商业有限元分析软件,同其他有限
元分析软件对比,其不仅有计算速度快、精度高、分析成本较 低的优点,而且具有易于操作的用户界面及清晰明了的可视 化计算结果,其用于钢筋混凝土结构中进行工程非线性问题 的求解,可得到更加准确可靠的结果,在土木工程中的应用 越加广泛[2]。
2.2模型参数取值
扣件式钢管脚手架的简化计算分析模型主要取决于对 横杆与立杆扣件节点的简化[2]。
本文采用有限元软件 ANSYS 进行分析,钢材弹性模量2. 06 x l 〇5 N /mm 2,密度为 7 800 kg /m 3,泊松比0. 3,屈服强度235 MPa ;半刚性节点通
过耦合重合节点x 、y 、z 三个方向自由度,弹簧单元Combinl 4 模拟扭转刚度来实现;钢管采用Beaml 88单元模拟各参数在 ANSYS 中参数设置,如图3〜6所示[3]。
2.3建立ANSYS 有限元模型
计算模型严格按照实际尺寸进行建模(见图7)。
2.4荷载及边界条件设计1)荷载布置。
荷载用集中荷载形式加于各立杆顶端,立
杆底部铰接约束。
根据结构设计图纸,脚手架上部梁为钢骨 混凝土梁,截面大小为1. 8 m X 2. 5 m ;该模型考虑一榀脚手 架进行建模计算,脚手架单榀搭设跨度为〇. 6 m ,故在0. 6 m 范围内考虑上部钢骨混凝土梁最不利荷载,取钢骨混凝土梁 容重为 2 500 kg /m 3。
则每榀脚手架承受的最不利荷载为:
F = 1. 8 X 2. 5 x 〇. 6 X 2500 x 1〇 =67 500 N
每排脚手架按照五个支撑点考虑,则各支撑点最不利荷
摘要:针对某工程V 型柱特殊节点位置预定脚手架搭设方 案,采用ANSYS 有限元软件模拟该位置脚手架在特定工况 下的受力情况,并对该位置架体结构位移及变形进行分析,
结果显示最大变形位移为3. 6 mm ,最大应力为173 MPa ,满 足受力要求。
同时得到的有限元计算结果和结论为脚手架 结构的安全评估提供参考。
关键词:ANSYS ; V 型柱节点;满堂脚手架;受力分析 中图分类号:TU 731
文献标志码:A
文章编号:1672 -4011 (2019)02 -0113 -02
DOI :10. 3969/j . issn . 1672 - 4011. 2019. 02. 054
〇前言
扣件式钢管满堂脚手架底部一般由不少于三排纵向及 横向立杆,并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑等构件通过 扣件连接形成的承力支架,架体顶部施工荷载通过木方下部 的水平杆传给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态,其在建筑工 程施工中有着广泛的应用,受力性能也是众多学者研究的 对象[1]〇
某超高层建筑存在一处V 型复杂梁柱节点,为解决该位 置上部梁体模板支撑及混凝土浇筑的安全性,采用扣件式钢 管满堂脚手架配合V 型柱附近加强脚手架共同支撑的方案 进行该处脚手架的搭设工作。
该位置满堂式脚手架与V 型 节点位置脚手架结构形式复杂,需要对该位置脚手架搭设方 案进行验证,包括结构形式、选材、加固方法等,采用传统脚 手架计算软件难以对其结构形式进行全面分析。
本文通过 ANSYS 有限元分析软件,充分考虑搭设方案中各因素影响, 对脚手架受力性能进行分析,对该脚手架搭设方案的安全性 进行评估,以期规避施工风险。
1工程概况
1.1
V 型柱结构概况
V 型柱竖向髙度12.85 m ,起始楼面标高为-0.2 m,V 型柱上部梁高为2. 5 m ,梁宽为1. 8 m ,梁顶标高为15. 15 m 。
如图1所示。
1.2脚手架搭设方案
脚手架搭设钢管采用直径48. 3 m m 的钢管,材料为
Q 235的钢材,壁厚为2. 5 mm 。
其详细搭设方案见图1〜2。
1) 满堂脚手架搭设方案。
满堂式脚手架立杆纵、横向间 距均为600 mm ,水平杆间距为900 mm ,并于纵横向设置剪刀撑。
2) V 型柱位置脚手架搭设。
V 型柱上侧埋置预埋件,内 部焊接25a 号工字钢;从V 型柱底部开口处设置三道立杆, 支撑于工字钢梁底;保证横向杆同V 型柱两侧顶紧;沿V 型 柱斜面,水平每隔600 mm 支撑一^跨立杆。
收稿日期=2018 -09 -02
作者简介:毕明磊(1992 -),男,北京人,助理工程师,研究方向:土木工程施工。
第45卷第2期 f h 丨芝讨
V 〇1.45,N 〇.2
2019 年 2 月________________________
Sichuan Building Materials
_______________________February, 2019
基于
ANSYS 的V 型柱节点脚手架受力分析
毕明磊,徐汇宾,李国经
(北京建工四建工程建设有限公司,北京100075)
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Vol.45,N 〇.2
f h 丨芝讨
第45卷第2期
February, 2019________________________
Sichuan Building Materials
________________________2019 年 2 月
载大小为:
N =67500/5 =13 500 N
考虑到中间型钢梁截面较大,所以在中间型钢梁进行加
载,采用两倍的竖向荷载为17 000 N ,两边两个点加竖向13 500 N 的力。
2)边界条件。
对于最下部的支撑位置,考虑三向约束, 对于转动约束完全释放;对于支设在斜柱上的约束,考虑竖 向和水平向约束,释放垂直平面向里的约束;对于满堂式脚 手架,对一个平面上所有点进行Y 向约束;钢梁同V 型柱之 间连接考虑为铰接,考虑为三向约束,对转动约束完全释放。
最终得到的加载模型如图8所示。
图3
材料弹性模量设置
图5钢管截面设置图7 ANSYS 模型
3计算结果分析
A
Bilinear Isotropic Hardening for Matefial Number 1
Bilinear Isotropic Hardening for Ihterial Nuber 1
ii
Temperature
|〇
Stss TangXod
Add Ieiperature| Delete Ieiperature|Add Row | Delete R〇f| &aph|
O K | C w d 1 f M p |
图4
材料屈服强度设置
图6钢梁截面设置
图8
模型加载示意图
通过ANSYS 有限元软件得到的有限元计算结果,其应
力结果如图9〜10所示;变形结果如图11〜13所示。
3.1应力分析
最大限值为iy 400,(L 为脚手架结构整体髙度),该脚手架搭
设方案的有限元计算结果远小于结构允许位移,故上述脚手 架搭设方案满足刚度要结构求。
3.3稳定性分析
通过计算可知,满堂式脚手架可起到防止V 型位置脚手 架发生平面外稳定性破坏的作用,故结构施工中必须保证满 堂脚手架搭设完毕以后,才可以浇筑上部的混凝土梁。
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AN SYS
M U 19
2016
r
1
-349159
图12
第三主
应力计算结果 图13 Misess 屈服应力计算结果
4结语
1)
可采用预定方案进行该节点脚手架搭设,该种工况下
结构最大位移和应力值均小于允许值,脚手架支撑结构满足
相关规范的安全性要求。
2) 满堂式脚手架可起到防止V 型位置脚手架发生平面外稳定性破坏的作用,故结构施工中必须保证满堂脚手架搭
设完毕以后,才可以浇筑上部的混凝土梁。
3) 可利用ANSYS 有限元分析软件进行复杂节点位置脚手架搭设安全性分析,得到的有限元计算结果为脚手架结构 的安全评估提供依据。
由图9〜10通过分析结果可知,在考虑最不利荷载的情 况下,结构最大内力为173 MPa 。
考虑到脚手架整体采用
Q 235型号钢管,其抗拉、抗压和抗弯强度设计值为均为205 MPa ,计算结果小于材料Q 235钢管,因此,该脚手架搭设方
案可满足强度要求,结构安全。
且考虑到该应变出现在结构
钢梁位置,实际施工中,钢梁和V 型柱采用焊接连接,该模型 考虑采用铰接连接进行计算,加大了实际结构全系数,实际 受力远小于173 MPa 。
3.2 变形分析
由图11〜12可知,结构最大位移为3. 6 mm ,结构搭设高 度为12. 85 m 。
由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范》(JGJ 130 - 2011) [4]可知,脚手架支撑结构整体允许位移
[ID :007307]
参考文献:
[1] 周洪涛,郭志鑫•扣件式钢管满堂脚手架ANSYS 受力性能分析
[J ] •施工技术,2013,43( 14) :98 - 101.
[2] 李黎明.AN SY S 有限元分析实用教程[M ].北京:清华大学出
版社,2005.[3]
陈剑波.扣件式钢管脚手架整体稳定性的ANSYS 分析[J ].水
利与建筑工程学报,2013,9(6) :105 -108.
[4]
中华人民共和国住房与城乡建设部.建筑施工扣件式钢管脚
手架安全技术规范:JGJ130 - 2011 [ S ].北京:中国建筑工业出 版社,2011.
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