魏德敏+黄佩雯

摘要： 对铝合金模板在泵送混凝土浇筑过程中的非线性冲击响应进行有限元分析，考虑泵送混凝土的黏度和密度、泵送管道的直径、模板的宽度和边界条件、混凝土浇筑位置和初始冲击速度等不同因素的影响。研究结果表明：浇筑过程中泵送混凝土的初始冲击速度对模板的冲击响应影响最大，混凝土黏度的影响较小；提高混凝土的泵送速度、增大泵送管道的管径和模板宽度，模板的冲击响应随之增大；模板边界约束越弱其位移响应越大，但其最大等效应力和最大塑性应变越小。

关键词： 铝合金模板； 泵送混凝土； 非线性动力响应； 浇筑速度

中图分类号： TU755.21 文献标志码： B

Impact of pumped concrete on aluminum alloy formwork

WEI Demina，b， HUANG Peiwena

（a. School of Civil Engineering and Transportation； b. State Key Laboratory of Subtropics Architecture Science，

South China University of Technology， Guangzhou 510640， China）

Abstract： The nonlinear dynamic response of aluminum alloy formwork during the pouring of the pumping concrete is analyzed using finite element method. Different parameters are considered， such as the viscosity and density of the pumping concrete， the diameter of pumping pipe， the boundary condition and the width of the formwork， the casting position and initial impact velocity of the pumping concrete. The study results show that the greatest influence on the impact response is the initial impact velocity of the pumping concrete， while the influence of concrete viscosity is little； the impact response on formwork increases with the increase of the pumping velocity and the diameter of pump pipe and the width of the formwork； while the boundary constraint is reduced， the displacement response increases， but the maximum equivalent stress and the maximum plastic strain decrease.

Key words： aluminum alloy formwork； pumping concrete； nonlinear dynamic response； pouring velocity

0 引 言

隨着建筑技术的发展，新型铝合金模板在混凝土浇筑工程中不断推广应用，并逐渐取代传统木模板、钢模板和竹胶合模板。铝合金模板的投入使用仅有十几年，所以目前关于铝合金模板的研究成果很少，且主要是静力试验研究和理论分析。[1-2]在混凝土浇筑过程中，质量不断变化的液态混凝土集中冲击铝合金模板，引起模板的非线性动力响应和永久变形，使模板的重复使用率降低。因此，铝合金模板的动力安全性存在一些亟待解决的问题。但是，关于铝合金模板抗冲击性能的研究成果尚未见报道，其他结构的相关研究也相对较少。

梁超等[3]研究液滴撞击不同浸润性壁面的动态过程。卢西伟[4]通过三维模型试验，研究波浪对船舶运动及撞击能量的影响。……