【摘 要】
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目前在船闸闸首模板工程施工过程中,因存在反复搭设满堂脚手架导致模板工程施工效率率低,从而造成人力物力的浪费,延长施工工期,影响施工进度等问题。鉴于此,本文以安徽某船闸为研究对象,根据闸首多尺寸空箱结构特性,确定了一种适用于多尺寸空箱结构的新型装配式模板结构。采用有限元分析软件ANSYS,开展新型装配式模板结构的应力变形计算,研究新型装配式模板结构的受力变形特征。为实现新型装配式模板结构的快速拆装功
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目前在船闸闸首模板工程施工过程中,因存在反复搭设满堂脚手架导致模板工程施工效率率低,从而造成人力物力的浪费,延长施工工期,影响施工进度等问题。鉴于此,本文以安徽某船闸为研究对象,根据闸首多尺寸空箱结构特性,确定了一种适用于多尺寸空箱结构的新型装配式模板结构。采用有限元分析软件ANSYS,开展新型装配式模板结构的应力变形计算,研究新型装配式模板结构的受力变形特征。为实现新型装配式模板结构的快速拆装功能,开展了新型装配式模板构件的功能性室内装配试验。具体研究内容及成果概述如下:（1）通过研究闸首多尺寸空箱结构特征,提出了具备快速装配需求的新型装配式模板结构形式,该结构形式包括新型装配式模板支撑结构和新型装配式面板。新型装配式模板支撑结构能够适应多尺寸面板的不同夹角的连接;新型装配式面板由新型装配式节点进行连接。以安徽某船闸闸首为例,确定了一套新型装配式模板结构。（2）为探究混凝土浇筑过程中新型装配式模板结构的合理性,利用有限元分析软件ANSYS开展该套新型装配式模板结构的应力与应变数值模拟研究。新型装配式模板面板受到的应力主要为压应力。模板间连接节点开孔处压应力较大,压应力最大值为204.13MPa,未超过模板的抗压强度允许值235MPa。连接节点中螺栓最大拉应力出现在螺栓上方,最大拉应力为586.45MPa,小于抗拉强度极限800MPa和屈服极限640MPa,满足相应规范要求。连接节点中孔口最大压应力出现在孔口水平方向两端,最大压应力为204.13MPa,小于钢模板Q235材质的屈服强度235MPa。新型装配式模板板面最大位移值为2.7966mm,小于对应受弯构件的扰度容许值12.5mm。在空箱不规则多尺寸结构中,新型装配式模板支撑的最大压应力发生在横杆中部,为14.712MPa,未超过材料的极限抗压值235MPa,支撑的主受力杆末端位移最大为0.13319mm,小于对应受弯构件的扰度容许值3.55mm。在空箱圆弧形结构中,新型装配式模板支撑的最大压应力发生在横杆中部,为3.8114MPa,未超过材料的极限抗压值235MPa。支撑的主受力杆末端位移最大为0.0424mm,小于对应受弯构件的扰度容许值3.55mm。支撑整体未被拉压破坏,即整个新型模板结构的应力变形满足规范要求,结构的设计是合理的。（3）基于新型装配式模板结构的设计及数值模拟分析,开展浇筑混凝土过程中新型装配式模板结构的功能性室内装配试验,论证了新型装配式模板结构在多尺寸空箱结构混凝土浇筑中能够满足应力应变规律和装配需求。
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