In fastener steel tube full hall scaffolds (FSTFHSs), the upper load is transferred to the posts through the top horizontal tubes. Further, the posts and horizontal tubes are not always in the same plane owing to the eccentricity of the coupler connections. Moreover, building materials and construction machinery are usually eccentrically stacked atop the FSTFHSs. Therefore, the members in FSTFHSs are subject to eccentric axial loading. This paper reports a systematic experimental and analytical study on the bearing capacity of FSTFHSs with eccentric axial loads on the tubes. Five full-scale FSTFHS specimens were built and tested for failure to obtain the strength and failure modes of FSTFHSs whose members are subject to eccentric axial loads. Advanced nonlinear finite element analysis (FEA) was conducted on the specimen models to obtain the strength and failure modes of the FSTFHS under eccentric axial load of the member and to compare with the experimental results. Parametric studies were conducted based on the FEA results to investigate the influence of eccentric axial loads on the bearing capacity of FSTFHSs with different geometric properties. The experimental and analytical results show that eccentric axial loading negatively affects the FSTFHS bearing capacity and that the main failure mode of FSTFHS is the local instability of the posts in the heaped load areas, accompanied by the twisting of the entire structure and bending of the top horizontal tubes.

В полных каркасах из стальных труб с крепежными элементами (FSTFHS) верхняя нагрузка передается на стойки через верхние горизонтальные трубы. Кроме того, стойки и горизонтальные трубы не всегда находятся в одной плоскости из-за эксцентриситета соединительных муфт. Более того, строительные материалы и строительная техника обычно укладываются поверх FSTFHS. Следовательно, элементы в FSTFHS подвергаются эксцентрической осевой нагрузке. В этой статье сообщается о систематическом экспериментальном и аналитическом исследовании несущей способности FSTFHS с эксцентрическими осевыми нагрузками на трубы. Пять полномасштабных образцов FSTFHS были построены и испытаны на предмет невозможности получить прочность и режимы отказа FSTFHS, элементы которых подвергаются эксцентрическим осевым нагрузкам. Расширенный нелинейный анализ методом конечных элементов (FEA) был проведен на моделях образцов, чтобы получить режимы прочности и разрушения FSTFHS при эксцентрической осевой нагрузке элемента и сравнить с экспериментальными результатами. На основе результатов ВЭД были проведены параметрические исследования для изучения влияния эксцентричных осевых нагрузок на несущую способность FSTFHS с различными геометрическими свойствами. Экспериментальные и аналитические результаты показывают, что эксцентричная осевая нагрузка отрицательно влияет на несущую способность FSTFHS и что основной режим отказа FSTFHS - это локальная нестабильность опор в областях нагроможденных нагрузок, сопровождающаяся скручиванием всей конструкции и изгибом верхней части.

• Bearing capacity of fastener steel tube full hall scaffolds
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
    • 2.1. Experimental Investigation
    • 2.2. Numerical Investigation
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusions

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. 3 (87). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. — 1 файл (22,1 Мб). — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-254.pdf>.