于長彬
大連市建設(shè)工程質(zhì)量與安全監(jiān)督服務(wù)中心 遼寧大連 116400
在工程施工過程的混凝土澆筑初期,影響混凝土澆筑效果最終質(zhì)量的最主要因素就是支撐架的穩(wěn)定性程度大小,如果有關(guān)工作人員不能夠及時對支撐架的這種問題進行處理,還很容易導(dǎo)致最終澆筑混凝土之中出現(xiàn)裂縫問題。后期隨著工作人員所澆筑混凝土數(shù)量的不斷增加,碗扣式模板支撐架所需承受的荷載力也會隨之而不斷的增加,但是當(dāng)支撐架整體所承受的荷載力超過屈曲荷載力就會發(fā)生變形現(xiàn)象。除此之外,當(dāng)碗扣式模板支撐架受到局部性的沖擊作用時,其內(nèi)部的力量分配不均以及荷載力承受部位不斷發(fā)生變化,均會使碗扣式模板支撐架的鋼管受力點發(fā)生變化,導(dǎo)致最終碗扣式模板支撐體系從整體上出現(xiàn)不同程度上的不均勻化沉降現(xiàn)象。而文章為了更好對這種困難進行克服,采用了新形勢的監(jiān)測方法來開展具體工作[1]。
有關(guān)工作人員首先通過振動理論對其關(guān)系進行推導(dǎo),他們以動力學(xué)振動理論之中的基本原理為出發(fā)點,對非線性振動效應(yīng)因素影響和分析將其主要分為了線性振動和非線性振動兩種。首先是線性震動,有關(guān)工作人員在線性振動的條件下忽略阻尼的影響,通過對結(jié)構(gòu)線性動力平衡方程式的利用來對荷載與頻率的關(guān)系進行進一步深入化的探討,有關(guān)平衡方程式主要表現(xiàn)為:
MU+KU=0
K=K0-K
根據(jù)該方程式我們可以看到,M在其中是質(zhì)量矩陣,K主要是工程施工過程之中的剛度矩陣,該矩陣綜合考慮到了初應(yīng)力結(jié)構(gòu)的影響。而根據(jù)以上兩個方程式,我們可以推導(dǎo)得到一個綜合性的方程式為:
K0-K-Ω2M=0
根據(jù)該方程式我們可以看到,當(dāng)結(jié)構(gòu)線性振動處于未失穩(wěn)狀態(tài)時,外界核載力的不斷增加會迫使碗扣式結(jié)構(gòu)支撐架所承受的支撐核載力不斷向臨界核載力靠近,而方程式中所考慮到的結(jié)構(gòu)初應(yīng)力矩陣效應(yīng)的剛度矩陣k會不斷由一種正定狀態(tài)向非正定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。而當(dāng)外界所給予的荷載力不斷增加到支撐架所破的臨界荷載力狀態(tài)時,剛度矩陣k就會不斷向奇異矩陣這種方式上轉(zhuǎn)變,所以在這種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)自振頻率歐模也就會隨之而不斷地變?yōu)榱鉡2]。
其次是非線性狀態(tài)下荷載力與頻率之間的關(guān)系。在非線性振動的條件下對荷載率與頻率的關(guān)系進行分析,有關(guān)工作人員在對阻尼影響效應(yīng)進行忽略的基礎(chǔ)上,需要利用結(jié)構(gòu)非線性動力平衡方式的增量形式來列出有關(guān)方程式,其中所列出的有關(guān)方程式主要為:
M△U+KT△U=0
KT=K0-K+KN
通過對非線性屈曲關(guān)系的特征方程值進行轉(zhuǎn)化,可以得到以下的特征方程式:
K0-K+KN=0。根據(jù)該特征值方程式我們可以推導(dǎo)得,當(dāng)結(jié)構(gòu)非線性振動處于未失穩(wěn)階段,并且外界所給予支撐架結(jié)構(gòu)的荷載力不斷增加并使其逐漸臨近臨界核載力時,結(jié)構(gòu)式之中的剛度矩陣會逐漸由正定狀態(tài)向非正定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。并且當(dāng)外界荷載力逐漸增加到失穩(wěn)臨界荷載力的時候,結(jié)構(gòu)剛度矩陣也會逐漸變成奇異矩陣。
有關(guān)工作人員為了更好地對屈曲荷載與自振頻率關(guān)系進行研究,他們首先需要利用有關(guān)軟件模型對單根立桿模型進行建立,然后再對其開展屈曲分析和模態(tài)分析,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對屈曲荷載與自振頻率關(guān)系的得出。在屈曲分析之中,有關(guān)工作人員需要根據(jù)其特征值來考慮是否為線性屈曲分析或者是否為非線性屈曲關(guān)系。根據(jù)所建立模型的立桿現(xiàn)實情況來看,當(dāng)有關(guān)工作人員對其施加豎直向下的單位力時,其屈曲荷載力的系數(shù)會達到43691左右。綜合考慮弧長法和立桿的特定缺陷,將特征值屈曲分析引入到特定曲線之中。在立桿得到豎直向下的力時,最終所得的數(shù)值會大于特征值的屈曲荷載,最終就可以繪制出荷載-位移曲線。
綜上所述,碗扣式模板支撐架作為當(dāng)前工程施工過程之中的一項重要內(nèi)容,它會對工程施工過程之中整體的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生極為重要的影響。但是由于碗扣式支撐架體系作為施工過程之中的一種臨時支撐結(jié)構(gòu),在具體工程施工過程中,有些工作人員會部分忽略其施工過程中的可靠步驟,使其最終的質(zhì)量問題被引發(fā)。因此,有關(guān)工作人員需要不斷加強碗扣式支撐架施工過程之中的穩(wěn)定性研究,保證碗扣式支撐架體系最終的整體質(zhì)量能夠符合當(dāng)前所要求的具體標(biāo)準(zhǔn),采用新的檢測技術(shù)來對支撐架體系的穩(wěn)定性進行檢測,也是能夠有效保障支撐架體系質(zhì)量,進而確保工程安全生產(chǎn)的一項重要措施[3-4]。