【技術實現步驟摘要】
本申請涉及腳手架，尤其涉及一種腳手架穩定性分析方法及裝置。
技術介紹
1、腳手架是指為了滿足施工作業的需要，在施工現場搭建的臨時性設施，主要由鋼管、扣件、腳手板、連接件等組成。其主要作用是為施工作業人員提供工作平臺和通行通道，便于進行高空作業和懸掛安全網等安全措施。
2、目前，技術人員已經通過試驗和模擬的方法研究了承插型輪扣式鋼管腳手架連接節點和腳手架整體的力學性能，總結了連接節點材料構造、幾何尺寸等因素對腳手架整體穩定性的影響規律，闡明了腳手架整體的屈曲能力；并且通過將腳手架初始幾何缺陷與腳手架特征值屈曲相結合對其進行了非線性屈曲分析發現初始幾何缺陷對腳手架整體穩定性的影響。
3、但是，在關于腳手架穩定性研究中，技術人員建立的架體數值模型所采用的節點多為理想狀態下，不包含任何由于節點構件磨損、節點連接時產生的位置差異等因素所致的節點抗彎剛度降低的問題，使得理想狀態下對腳手架進行穩定性分析的結果大于實際工程中的腳手架穩定性，進而產生了較大誤差。
技術實現思路
1、本申請實施例通過提供一種腳手架穩定性分析方法及裝置，解決了現有技術中在理想狀態下對腳手架進行穩定性分析的結果大于實際工程中的腳手架穩定性，進而產生了較大誤差的技術問題。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種腳手架穩定性分析方法，該腳手架穩定性分析方法包括：獲取腳手架的節點抗彎剛度隨機取值區間；確定所述腳手架的材料參數和幾何參數，并對所述腳手架的各橫桿單元、縱桿單元及彈簧單元重合處的節點自
3、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述獲取腳手架的節點抗彎剛度隨機取值區間，包括：獲取腳手架抗彎實驗所確定的彎矩-轉角曲線；根據所述彎矩-轉角曲線，將腳手架的極限抗彎承載力的最大曲線與最小曲線之間所圍成區域確定為所述節點抗彎剛度隨機取值區間。
4、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述根據實際應用情景對所述腳手架結構模型添加約束和初始缺陷，包括：將所述腳手架結構模型的掃地桿完全固定，并在所述腳手架結構模型的頂端施加橫向約束；對所述腳手架結構模型添加所述初始缺陷。
5、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述對所述腳手架結構模型添加初始缺陷，包括：在所述腳手架結構模型的各頂端施加第二荷載，并進行特征值屈曲分析，獲得一階屈曲模態；將所述一階屈曲模態的幅值的預設比例作為所述初始缺陷添加至所述腳手架結構模型。
6、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述預設比例為1/100。
7、結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述幾何參數包括所述腳手架的橫跨數、縱跨數和步數。
8、第二方面，本申請實施例提供了一種腳手架穩定性分析裝置，該腳手架穩定性分析裝置包括：獲取模塊，用于獲取腳手架的節點抗彎剛度隨機取值區間；建模模塊，用于確定所述腳手架的材料參數和幾何參數，并對所述腳手架的各橫桿單元、縱桿單元及彈簧單元重合處的節點自由度進行耦合，以及將各所述彈簧單元的實常數在所述節點抗彎剛度隨機取值區間內隨機取值，形成腳手架結構模型；添加模塊，用于根據實際應用情景對所述腳手架結構模型添加約束和初始缺陷；分析模塊，用于對所述腳手架結構模型施加第一荷載，并進行非線性屈曲分析；提取模塊，用于根據所述非線性屈曲分析所得結果，提取能夠表明穩定性的屈曲系數和屈曲模態。
9、結合第二方面，在一種可能的實現方式中，所述獲取模塊具體用于：獲取腳手架抗彎實驗所確定的彎矩-轉角曲線；根據所述彎矩-轉角曲線，將腳手架的極限抗彎承載力的最大曲線與最小曲線之間所圍成區域確定為所述節點抗彎剛度隨機取值區間。
10、結合第二方面，在一種可能的實現方式中，所述添加模塊包括：第一添加模塊，用于將所述腳手架結構模型的掃地桿完全固定，并在所述腳手架結構模型的頂端施加橫向約束；第二添加模塊，用于對所述腳手架結構模型添加所述初始缺陷。
11、結合第二方面，在一種可能的實現方式中，所述第二添加模塊具體用于：在所述腳手架結構模型的各頂端施加第二荷載，并進行特征值屈曲分析，獲得一階屈曲模態；將所述一階屈曲模態的預設比例作為所述初始缺陷添加至所述腳手架結構模型。
12、結合第二方面，在一種可能的實現方式中，所述預設比例為h/100，其中h表示所述一階屈曲模態的幅值。
13、結合第二方面，在一種可能的實現方式中，所述幾何參數包括所述腳手架的橫跨數、縱跨數和步數。
14、第三方面，本申請實施例提供了一種電子設備，該電子設備包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現第一方面或第一方面任一種可能的實現方式所述的方法。
15、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被處理器執行時實現第一方面或第一方面任一種可能的實現方式所述的方法。
16、本申請實施例中提供的技術方案，至少具有如下技術效果：
17、本申請實施例提供了一種腳手架穩定性分析方法，在該方法中所構建的腳手架結構模型中，采用彈簧單元來替代實際腳手架的節點，通過將各彈簧單元的實常數在節點抗彎剛度隨機取值區間內隨機取值，使得該腳手架結構模型考慮了節點抗彎剛度存在隨機缺陷的情況；并且，在進行非線性屈曲分析前對腳手架結構模型添加約束和初始缺陷，使得腳手架結構模型更準確地反映實際腳手架的固定方式和存在的缺陷；所以，該方法減少了腳手架穩定性分析的誤差，所獲得的能夠表明穩定性的屈曲系數和屈曲模態更加準確。
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1.一種腳手架穩定性分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取腳手架的節點抗彎剛度隨機取值區間，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據實際應用情景對所述腳手架結構模型添加約束和初始缺陷，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述腳手架結構模型添加初始缺陷，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預設比例為1/100。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述幾何參數包括所述腳手架的橫跨數、縱跨數和步數。
7.一種腳手架穩定性分析裝置，其特征在于，包括：
8.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-6任一項所述的方法。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被處理器執行時實現如權利要求1-6中任一項所述的方法。
【技術特征摘要】
1.一種腳手架穩定性分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取腳手架的節點抗彎剛度隨機取值區間，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據實際應用情景對所述腳手架結構模型添加約束和初始缺陷，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述腳手架結構模型添加初始缺陷，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預設比例為1/100。
6.根據權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙炳震，王之強，王天松，王俊，李鵬飛，李陽，劉桂科，王偉，王超，陳睿，杜妮，王斌，姜美洲，
申請(專利權)人：陜西建工集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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