高大模板钢管支撑架的稳定性分析及工程应用研究

论文摘要

近几年来,随着城市建设的发展,高层建筑的数量与日俱增,跨度及层高较大的现浇混凝土结构应用十分普遍。在工程施工实践中,扣件式钢管模板支撑主要由Φ48mm×3.5mm钢管和与之配套的扣件组合而成。该类型支撑具有施工方便、适用性广等特点,在现浇混凝土结构高大模板支架施工中被广泛使用,在我国建设施工中占有绝对的主流地位。模板施工已成为建筑工程施工中的重要环节,但由于国家尚未出台专项安全技术规范,现场技术与管理未能跟上,工程模板支撑系统施工质量不符合相关规范的要求,导致模板支撑系统坍塌事故频繁发生。本文在前人对扣件式钢管脚手架及模板支架研究的基础上,完成了下列工作:(1)对现有的模板支架及脚手架的计算模型、稳定计算方法进行分析阐述;(2)计算分析模板支架的构造条件,如立杆步距、立杆纵横间距、水平向剪刀撑、竖向剪刀撑、扫地杆、立杆伸出顶层水平杆长度等,对模板支架稳定性和承载力的影响,供实际施工状态下模板支架计算参考;(3)结合高大模板的工程实例,对高大模板支撑体系的整体稳定进行设计计算、构造、搭设等方面的分析,总结归纳工程中切实可行的经验做法;(4)总结了近几年国内典型的模板坍塌事故原因,提出了预防模板坍塌事故发生的构造要求及管理程序;(5)分析了影响模板支架安全的因素,总结高大模板施工安全监督管理措施。通过研究,结合个人的工作实践,为高大模板支架稳定的设计计算、技术管理及验收等方面提供了一套较为全面的技术参考资料,提高现场施工中的可操作性,确保扣件式模板高支撑架的成功实施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 扣件式钢管脚手架
• 1.1.2 门式钢管脚手架
• 1.1.3 碗扣式钢管脚手架
• 1.2 模板支撑体系的现状及其水平
• 1.3 问题的提出和本文的主要内容
• 1.3.1 问题的提出
• 1.3.2 本文的主要内容
• 第2章 模板体系力学设计计算理论
• 2.1 模板结构体系稳定理论基础
• 2.1.1 压杆稳定的概念及欧拉公式
• 2.1.2 受压杆件端部固定条件与计算长度
• 2.1.3 模板结构稳定性分析方法的选择
• 2.2 模板支架的计算模型
• 2.2.1 脚手架的计算模型
• 2.2.2 模板支架的计算模型
• 2.2.3 对模板支架计算模型的比较
• 2.3 高支撑架整体稳定分析原理及模型
• 2.3.1 高支撑架整体稳定分析原理
• 2.3.2 高支撑架整体稳定理论分析模型
• 2.3.3 多节间连续压杆的弹性屈曲分析
• 2.4 扣件式钢管脚手架与模板支架立杆计算长度取值
• 2.5 构造因素对模板支架稳定承载力的影响
• 2.5.1 立杆间距对承载力的影响
• 2.5.2 立杆伸出顶层水平杆长度对稳定承载力的影响
• 2.5.3 剪刀撑对立杆稳定承载力的影响
• 2.5.4 扫地杆对支架稳定承载力的影响
• 2.5.5 不同搭设高度对支架稳定承载力的影响
• 2.5.6 小结
• 第3章 施工状态下模板结构体系的构造研究及设计计算
• 3.1 模板结构体系施工情况
• 3.2 施工状态下几个问题的探讨
• 3.2.1 模板支架立杆的接长方法
• 3.2.2 模板支架搭设的施工人员
• 3.2.3 模板支架的构造要求
• 3.2.4 现场对模板支架的管理
• 3.3 模板结构体系的荷载计算
• 3.4 施工时混凝土结构与模板体系的相互作用
• 3.5 工程实例计算分析
• 3.5.1 工程简介
• 3.5.2 模板及支撑体系选择
• 3.5.3 模板构件计算
• 3.5.4 模板及架体的施工管理
• 3.5.6 混凝土浇筑方案
• 3.5.7 监测措施
• 3.5.8 应急救援预案
• 3.5.8.1 应急救援机构
• 3.5.8.2 应急救援机构职责
• 3.5.8.3 应急救援工作程序
• 3.5.8.4 应急救援装备
• 3.5.8.5 应急救缓药品
• 3.5.8.6 模板安、拆危险源的识别及监控
• 3.5.8.7 应急救援措施
• 第4章 模板体系的施工现场管理
• 4.1 模板工程施工相关的安全法律法规
• 4.2 高大模板工程施工安全管理
• 4.2.1 模板工程施工安全管理机构的建立
• 4.2.2 管理职责的确定
• 4.2.3 模板工程施工管理程序
• 4.2.4 模板工程施工及检查验收程序
• 4.3 模板结构体系坍塌事故分析
• 4.3.1 模板坍塌事故案例分析
• 4.3.2 其他模板坍塌事故案例分析
• 4.3.3 高大模板支架坍塌事故的原因分析
• 4.3.4 模板体系坍塌事故的预防
• 4.4 高大模板施工安全监督管理措施
• 第5章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 仍需讨论的几个问题
• 5.2.1 施工管理方面
• 5.2.2 规范设计方面
• 5.2.3 监督管理方面
• 5.3 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参与的课题和发表的论文
• 致谢