基于随机有限元的模板支撑体系井字架结构可靠性研究

扣件是模板支撑体系核心构件，其工作特性对体系承载性能具有显著影响．基于蒙特卡罗法基本原理，利用Python脚本驱动ABAQUS进行模板支撑体系非侵入式随机有限元分析，得出在井字架结构的任意位置上，随机出现不同数量的扣件失效对体系承载力可靠性的影响．结果表明，扣件失效概率增大将导致其屈曲承载力下降的幅度及概率显著增加．当扣件失效概率为0.183时，井字架结构的屈曲荷载比例系数超过0.8的概率为90%．当扣件失效概率达到0.199时，其屈曲荷载比例系数超过0.8的概率仅为50%．上述成果进一步说明基于所有扣件完好条件下的模板支撑体系确定性分析不符合实际，且偏于不安全．此外，当扣件失效数量服从二项分布时，模板支撑体系井字架结构的屈曲荷载比例系数λ服从正态分布