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偏心荷載
鎖定
- 中文名
- 偏心荷載
- 外文名
- eccentric load
- 類 別
- 建築施工
- 應 用
- 滿堂腳手架等
- 相 關
- 水平荷載
- 從 屬
- 土木工程
偏心荷載特點
荷載偏心會在一定程度上影響羣樁的水平承載性狀,其影響程度與偏心距的大小以及施加的荷載水平(即羣樁的受荷狀態)有關。在本文試驗範圍內,荷載偏心距為4.3D時對應的直樁及斜樁羣樁水平承載力大於無偏心水平加載的承載力。
相同條件下,斜樁羣樁的水平承載力高於直樁羣樁,表明斜樁羣樁能夠更有效地抵抗水平及偏心荷載。荷載偏心距不會明顯改變羣樁的扭轉承載力,但斜樁羣樁的抗扭轉能力顯著強於直樁羣樁。
水平偏心荷載下,斜樁羣樁中各基樁的樁頂位移差異較直樁羣樁更大;同時偏心距越大,基樁的相互位移差異也越大;按照軸對稱的形式佈置斜樁基樁可以有效減小羣樁在各個方向上的水平位移。
水平偏心荷載下,羣樁中各基樁處在極為複雜的荷載狀態,各向水平剛度的差異導致樁頂剪力方向與位移方向有所不同。斜樁羣樁中的基樁軸力遠大於直樁羣樁,表明斜樁羣樁可以通過基樁軸向受荷來更有效地抵抗水平荷載。
[1]
偏心荷載實用
滿堂腳手架偏心荷載
在滿堂支承體系中,縱、橫向水平杆與立杆均通過直角扣件連接,各根杆件的軸線不在同一平面內,荷載在向下層層傳遞的過程中存在偏心。此外,與滿堂支撐架不同的是,滿堂腳手架中的荷載首先作用在頂層水平上,再通過扣件的連接進而將荷載傳遞給立杆,其荷載的施加方式也存在偏心。在滿堂腳手架的設計和計算中應當 考慮以上兩種偏心因素(統稱為偏心荷載)對整體結構承載性能的影響。
對大量不同搭設參數下的扣件式鋼管滿堂腳手架分別進行了是否考慮直角扣件偏心影響的兩種不同情況下的非線性有限元分析。從計算結果中可以看出,在採用相同的上部荷載施加方式的前提下,考慮直角扣件的偏心影響時,計算所得的單根立杆的穩定承載力比不考慮直角扣件偏心影響時要低。並且,當腳手架的搭設步距較大 時,這一不利因素對結構整體承載力的影響更為明顯。
對大量不同搭設參數下的扣件式鋼管滿堂腳手架分別進行了考慮上部荷載偏心施加與否的兩種不同情況下的非線性有限元分析。從計算結果中可以看出,考慮上部荷載偏心時,計算所得單根立杆的穩定承載力比不考慮上部荷載偏心時要低,説明了滿堂支撐架和滿堂腳手架兩種結構體系的受力方式存在差異,忽略上部荷載偏心而 將滿堂支撐架的計算和設計方法直接應用於滿堂腳手架中是不安全的。
參考滿堂腳手架的有限元模型搭設參數,進行了其中兩個滿堂腳手架的原型試驗,將有限元和試驗結果進行對比,兩者吻合較好,同時還發現,考慮滿堂腳手架中偏心荷載作用時的有限元計算結果是最偏於安全的,充分説明了考慮偏心荷載作用的重要性,並且,有限元計算所得的滿堂腳手架失穩形態與原型試驗結果相符,均產生沿剛度較弱方向的整體大波鼓曲現象。
- 參考資料
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- 1. 水平偏心荷載下斜樁羣樁受力性狀 .中國知網[引用日期2017-05-27]