悬挑型钢支模架结构设计与施工研究

论文摘要

随着经济和社会的发展，人们对建筑的要求除了满足居住和办公的基本功能外，对其外观、造型与环境的适应也提出了越来越高的要求。为此，各种建筑造型应运而生，其中悬挑建筑就是比较常见的形式之一。悬挑建筑是通过悬挑梁板将上部建筑延伸外挑从而扩大上部建筑面积的建筑形式。由于悬挑结构和高空作业的特点，悬挑建筑的设计与施工存在许多难点，如悬挑支模架的设计、悬挑结构的施工组织设计和管理、高空作业的安全等。如果不进行科学、合理的设计和组织管理，将造成悬挑施工危险丛生、组织无序、管理混乱、工期延误和人力等各种资源的浪费，施工安全得不到保证。因此，开展悬挑支模架设计和施工的研究具有十分重要的现实意义。在前人研究工作的基础上，本文以太湖水上搜救中心第12层混凝土悬挑结构作为研究对象，对其进行计算分析和施工组织设计，其主要研究内容如下：(1)简单概述了脚手架的发展历程、类型和应用情况，分析悬挑脚手架的应用和研究现状；(2)针对太湖水上搜救中心悬挑结构施工面临的困难，拟定两个悬挑结构的施工方案，对施工方案进行技术经济分析，确定结构安全、便于施工、经济合理和构造简单的支模架方案；(3)对悬挑支模架施工方案进行详细的构造设计和荷载分析，计算各节点的受力大小，验算支撑结构的整体与局部稳定性；(4)采用Midas有限元分析软件进行悬挑支模架整体受力分析，进一步验算支撑结构的稳定性。根据有限元计算结果进行支撑结构的优化设计；(5)以与悬挑结构施工有关的10、11和12层结构和悬挑型钢支模架为研究对象，编制悬挑型钢支模架的施工组织设计，以保证太湖水上搜救中心的施工顺利进行。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 研究现状及发展趋势
• 1.3.1 脚手架的发展历程
• 1.3.2 脚手架的种类
• 1.3.3 脚手架的应用现状
• 1.3.4 悬挑支模架的研究和应用现状
• 1.4 本文的主要工作内容
• 2 悬挑结构支模架方案选择
• 2.1 工程概况
• 2.2 指挥塔结构设计概况
• 2.3 指挥塔圆形顶层施工难点
• 2.4 施工方案
• 2.4.1 满堂落地支模架
• 2.4.2 悬挑型钢支模架
• 2.5 施工方案确定
• 3 悬挑型钢支架构造设计与计算分析
• 3.1 悬挑支模架构造设计
• 3.1.1 型钢搭设
• 3.1.2 钢管支模架搭设
• 3.2 设计验算
• 3.2.1 荷载计算
• 3.2.2 最上层外挑[10槽钢强度验算
• 3.2.3 6#方钢管强度计算
• 3.2.4 Φ16钢丝绳受力验算
• 3.2.5 上下吊环计算
• 3.2.6 吊环与槽钢焊缝验算
• 4 悬挑型钢支架有限元分析
• 4.1 MIDAS有限元分析软件简介
• 4.2 有限元分析过程
• 4.2.1 建模过程
• 4.2.2 分析过程
• 5 施工组织设计
• 5.1 编制依据
• 5.2 施工进度计划和保证措施
• 5.2.1 施工进度计划
• 5.2.2 施工进度保证措施
• 5.3 施工人力、材料和机械准备
• 5.4 施工顺序
• 5.5 施工技术措施
• 5.5.1 支模架总体要求
• 5.5.2 钢管支模架技术要求
• 5.5.3 模板安拆施工
• 5.6 施工质量、安全保证措施
• 5.6.1 材料管理
• 5.6.2 施工过程管理
• 5.6.3 验收管理
• 5.6.4 重大危险源辨识
• 5.6.5 安全管理措施
• 5.7 环境保护措施
• 5.8 监测措施
• 5.8.1 监测控制
• 5.8.2 监测措施
• 5.8.3 监测说明
• 5.8.4 监测频率
• 5.9 应急预案
• 5.9.1 模板及支架倒塌事故的主要危害
• 5.9.2 应急救援方法
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 需要进一步研究的问题
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文