扣件式高支模架技术研究与应用

论文摘要

随着城乡经济的高速发展,模板高支撑体系在现浇混凝土结构施工中的应用越来越广泛,扣件式钢管脚手架搭设的模板高支撑体系是我国建筑企业最常见的、最普遍的模板支设形式,但模板坍塌事故时有发生。这其中有许多的原因,主要包括设计不当、材料不合格、施工不规范等多种不安全、不确定的因素。现通常的设计方法是按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001来进行,但主要只考虑了支撑体系中单立杆一个步距的稳定性问题,未考虑高支模架体下水平杆对立杆承载力的影响。具有一定的局限性。本文分析讨论了几种高支模设计计算方法。研究分析了常规架体计算模型的假定在高支模架体下中的适用性,研究分析了高立杆的节点约束对立杆稳定的影响;空间杆件对架体刚度的作用,得出水平杆及剪刀撑对立杆的轴力具有明显的调节作用,同时也研究分析了立杆连接方式及混凝土浇筑路径对架体稳定的影响作用。本文通过设置构造措施等方式来加强立杆的节点约束,使高支模架体的受力分析模型符合单立杆一个步距的稳定形式,进而将高支模架体稳定转化为单杆单步距的稳定计算。根据研究分析结果运用于工程实际中,在实践中进行验证且不断完善。为同类工程施工提供借鉴和参考作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 模板支撑体系的发展
• 1.2 扣件式高支模体系概述
• 1.2.1 模板
• 1.2.2 支撑系统
• 1.2.3 楼（顶）板模板早拆支撑系统
• 1.3 课题研究的背景、目的和意义
• 1.3.1 扣件式高支模架体系的出现
• 1.3.2 高大模板坍塌事故的原因分析
• 1.3.3 目的
• 1.3.4 意义
• 1.4 研究的主要内容
• 2 支模架计算的基本理论
• 2.1 常规支模架体系的计算模型和方法
• 2.1.1 常规支模架计算模型
• 2.1.2 压杆稳定理论
• 2.1.3 不同约束条件下的计算长度
• 2.1.4 钢管架整体结构性能的试验
• 2.2 高型脚手架结构计算的基本方法
• 2.2.1 采用扣件式钢管脚手架规范的计算方法
• 2.2.2 基于支撑系统在诱发荷载作用下竖向诱发力的计算
• 2.2.3 基于有限元分析的算法
• 2.2.4 基于格构式轴心受压柱分析的算法
• 2.3 高支模架体的力学分析
• 2.3.1 常规支模架体的力学分析
• 2.3.2 高支模架体的力学分析
• 3 高支模架的结构设计
• 3.1 高支模架的构造
• 3.1.1 立杆
• 3.1.2 水平杆件
• 3.1.3 水平剪刀撑
• 3.1.4 扫地杆
• 3.1.5 侧向约束
• 3.2 高支模架的结构计算
• 3.2.1 荷载计算
• 3.2.2 架体各搭设参数的确定
• 3.2.3 架体各构件计算
• 3.2.4 立杆地基承载力计算
• 3.2.5 考虑支撑立杆竖向变形
• 4 高支模架的施工
• 4.1 施工准备
• 4.1.1 组织制度
• 4.1.2 技术制度
• 4.2 施工搭设
• 4.2.1 搭设顺序
• 4.2.2 搭设要点和要求
• 4.3 混凝土浇筑对模架的影响分析
• 4.4 模板支撑的拆除
• 4.5 施工构造措施
• 5 高支模架的施工现场监测
• 5.1 施工现场监测设备和方法
• 5.1.1 监测设备
• 5.1.2 监测方法
• 5.2 立杆内力监测与分析
• 5.2.1 不同高度的监测
• 5.3 变形观测
• 6 工程实例
• 6.1 工程概况
• 6.2 外支模架方案策划
• 6.3 结构设计及计算
• 6.3.1 荷载
• 6.3.2 梁下支撑设计及计算
• 6.4 支撑立杆竖向变形
• 6.4.1 变形
• 6.4.2 沉降观测
• 6.5 搭拆工序
• 6.6 构造措施
• 6.7 安全措施
• 7 结束语
• 7.1 结论
• 7.2 应注意的事项
• 7.3 存在的问题及展望
• 7.4 改进建议
• 致谢
• 参考文献