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扣件式钢管模板支撑架立杆承载力的影响因素分析随着科技的进步和工业文明的不断发展，扣件式钢管支撑架已经被广泛的运用于各类模板支架系统当中，它的使用与设计直接关系到施工的质量和安全。
尽管行业内的规范性文件对扣件式钢管模板支撑架已经有了部分规定，但是许多学者依旧认为当前所使用的这些方法并不完善，仍然会对模版支撑架的使用安全造成隐患。
标签：扣件式钢管模版；支撑架；立杆；承载力引言扣件式钢管模板支撑体系是指，使用扣件将钢管固定在一起，从而形成一个空间结构，由此来承载多种荷载作用的临时性支撑体系。
虽然只是一种临时性的支持系统，却在例如混凝土结构等诸多工程施工中有着极为重要的地位，该支持系统的稳定性和安全性同样也是保证工程质量的关键问题。
1 立杆排列平面形状对单立杆稳定承载力的影响在扣件式钢管模版支撑架的搭建中，搭建质量（如搭设过程中横向没有垂直等）、杆件的初始缺陷（如断面偏差、钢管的初始弯曲以及锈蚀等）、把扣件与钢管的实际质量以及立杆与水平杆连接节点的扣件松紧程度等问题统称为广义上的初期缺陷，用假想的水平力替代支撑系统初期缺陷对于高支模架体的稳定承载力的影响[1]。
伴随着初期缺陷的增多，支撑架稳定承载力了不断下降，而且降低趋势明显。
所以，只有严格遵照有关规定进行施工，控制并调整好支撑体系的初期曲线，才能保证支架的稳定与安全。
另外，许多情况下，支架的初期缺陷难以量化准确，无法给出一个确定的数值作为计算依据，因此，只有采取严格控制搭设质量严格和搭设材料，加强管理等方法对此类问题加以解决。
1.1 无水平向及竖向剪刀撑时模板支架的稳定承载力在立杆平面布置成正方形且将其纵横向跨数逐步递增的情况考虑进来，可以发现，随着纵横向跨数（平面边长）的增加，一根立杆的稳定承载力也逐步增加。
其原因是因为随着纵横跨数增大，给予中间位置立杆的约束也同时增大。
但是，当立杆布置不为正方形时且跨数没有逐渐递增时，每根立杆其稳定承载能力取决于短边边长，而且它的稳定承载力与以短边边长为长度的正方形架体系统立杆的稳定承载能力相同。
扣件式钢管模板支架杆件的稳定性分析0;t0施_l_技求蠢誊鬻∥0≥!::扣件式钢管模板支架杆件的稳定性分析王树军(温州建设集团公司第六分公司,温州325001)摘要从对当前扣件式钢管模板支架杆件稳定分析与设计中的一些不足出发,结合现场试验中立杆在偏心受压条件下表现出的特性以及理论上对偏心受力杆件的内力分析结果.提出了在分析扣件式钢管模板支架时应将其视为完整的空间结构体系.不应简单地将各构件加以独立考虑.同时提出了一些杆件架设时的建议措施,可供施工单位参考.关键词建筑施工扣件钢管模板支架稳定性1引言扣件式钢管模板支架是我国在各类混凝土结构中最常用的模板支架体系之一.由于对该类支架体系的研究不够,加上组成支架体系各组件的质量难以保证,在工程中也发生了多起支架体系坍塌,人员伤亡事故.我们必须吸取血的教训,认真对这类支架体系进行细致地研究,解决其中的技术问题,以堵绝此类事故的再次发生.扣件式钢管模板支架的设计与架设目前尚没有专门的规范,在实际工程中也只是借鉴脚手架的计算方法进行设计.在《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJl30—2001)…中也只是借鉴英国《脚手架实施规范》(BS5975一l982)对模板支架立杆的计算长度1作了一定的延长,来保证立杆的稳定性.而其它的计算完全按脚手架立杆轴心受压杆件进行稳定性验算,对水平杆的计算和架设均作出相应的要求和规定.本文试图从理论与工程实践的角度对扣件式钢管模板支架杆件的稳定性作些探索,以引起对保证扣件式钢管支架体系稳定的计算,架设方法研究的重视.2现行设计计算方法讨论目前对扣件式钢管模板支架体系的设计以立杆的单杆稳定为核心,将立杆独立进行轴心受压稳定验算.按(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJl30-2001)中的要求,模板支架立杆的稳定性按式(1)验算:N≤f(1)式中:N一计算立杆段的轴向力设计值,当不组合风荷载时:N=1.2∑+1.4Nnl组合风荷载时:N=1.2NEGk+0.85×1.4EN.k其中:EN为模板及支架自重,新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和.EN.为施工人员及施工设备荷载标准值,振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和.‘p——轴心受压构件的稳定系数A——立杆的截面面积,对于048X3.5钢管,A=4.89cml对5lX3.0钢管,A=4.52cmlf——钢材的抗压强度设计值,Q235钢管,f=205N/mm!.模板支架立杆的计算长度L,按式(2)取值:lo=h+2a(2)式中:h——支架立杆的步距Ia——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度.由于一般的房屋建筑结构中,模板支架体系不直接承受风荷载作用,按《t昆凝土结构施工及验收规范(GB50204)’的要求,模板支架的立杆也无需考虑风荷载的影响,当扣件式钢管模板支架体系用于象桥梁,门楼和门洞的模板支撑时,就需要考虑风荷载的作用.关于计算长度l的取值有值得探讨之处,首先,以立杆步距作为基本的长度,将两端均作为铰接处理是一个近似的处理. 在工程实践中,水平杆的连接点上扣件的松紧程度会对计算模式的正确性产生影响,既使扣件按要求安装,扣件与立杆间的微小滑移也是不可避免的,尤其是顶层水平杆与立杆的连接点.其次是关于另加的2a,这与立杆的实际工作状况出入较大.在目前大部分扣件式钢管模板支架体系中,立杆一般是不与模板直接接触的,模板及模板以上部分的荷载是通过楞条或肋板传递给顶层水平杆,再由顶层水平杆与立杆的连接传递给立杆,如图l所示,最上步距顶层水平杆中心线至模板支撑点部分立杆实际上处于自由状态,而中问步距计算长度与顶层的立杆的伸出与否也没有关系.实际上,长度a是楞条或肋板的稳定计算中需要考虑的参数.所以,式(2)笼统地增加一个并不相关的长度来作近似处理,缺乏科学性.‘J1__一,,●.一E=,26_一_一__一地基t曩曩图1扣件式钢管模板支撑体系的基本形式欢迎访问:《中国化工建设网》49;艘设Co工nstr程uct.”誊黪0奄土_l技0攀囊j1一楞条或肋板;2一立杆;3一顶层水平横杆;4一中间层水平横杆:5一挡地杆;B一模板3偏心受压对杆件稳定的影响扣件式钢管模板支架的立杆受偏心力作用是显而易见的.在标准扣件条件下,偏心距e是确定的(对一般的直角型扣件%=53mm,对旋转型扣件e=69mm).偏心距的存在势必会造成立杆的偏心受压,这一点可从实验和理论两方面得以证实.3.1现场加荷试验试验在某高层住宅现浇楼板模板支架上进行,旨在分析立杆在偏心压力作用下立杆不同截面上应变的分布状态.荷载在立杆两侧施加,由于是现场试验,无法将单根立杆加以分离,周围立杆和水平杆对试验结果都产生了不同程度的影响.试验立杆的布置如图2所示.在立杆的两个步距中间部位,由偏心压力作用平面内的对称轴线上布设应变计,在立杆的下部设置了荷载传感器,测传递至下部的荷载总量.按板图2现场立杆加载试验示意图l一荷载传感器.2一立杆?3一顶层横杆.4一中间层横杆.5一挡地杆. 由于试验是在上层楼盖浇灌混凝土后进行的,支架体系已形成,且已经承担了相应的自重荷载和施工荷载,加上现场加载条件所限,施加的荷载量不大,杆件的反映不够显着,但还是可以看出一些定性的规律.有些规律在设计中考虑并不充分,或者对支架作为一个整体支撑系统的研究不够,目前还很难来全面揭示其内在规律性.但试验给出了一个很好的提示,即对扣件式钢管模板支撑体系的研究,不能仅仅局限于对某个杆件进行,而要从整体结构体系上认识每个杆件在其中的作用.虽然本次试验有一定的局限性,为了完整起见将试验数据列于表l.表1现场加载试验数据表\荷载(kN)2.263.564.96项目,\荷载传感器测值(kN)0.200.301.34上部西侧应变(e)一36-48-67上部东侧应变(e)一ll—l5—2l下部西侧应变(e)一4—6一l2下部东侧应变(e)--4—6一l0从试验数据中可见:(1)顶层水平横杆上加的荷载经过几道水平杆的作用,传到下部的荷载不大.当然在荷载量比较大且全面施加时会有另外的规律,这次是局部加载,周围支撑体系共同作用,使上部的荷载不能有效下传.同时,下部楼板的刚度变化也会影响上部荷载的下传规律.(2)由于水平杆的作用,对于下部立杆偏心受压情况反映不明显,而上面一个步长内的偏心作用有所反映.虽然本次对立杆的局部简单加载试验,无法揭示扣件式钢管支撑体系的传力规律,但可以看出,水平向杆件也有很大的作用.因此,应当提高对水平杆件的重视程度,要对其布置方式和计算模式加以研究.3.2偏心受压杆件的理论分析从上述试验可见,立杆在偏心压力的P的作用下,会将偏心作用下传,但这种传递受到支撑体系的影响,无法在立杆的全长内产生作用,而只是在一定步距内引起偏心压力的分布.正因为体系的这种作用效果,使水平杆也会受到偏心力的作用,在一般的设计中是不考虑水平杆件偏心力作用问题的.当有一个初偏心距en作用于受压杆件时(如图3),在弹性工作阶段,力矩的平衡方程为l图3有初偏心的轴心压杆E-+py=-Peo(3)西]解得杆件的挠曲线方程为:y=e.(coskx+sinkX-I)(4).+sinkX-1)’4’式中:k2=p/EI,令x=l/2,可得杆中央的最大挠度为:V=eo[Sec(P/PE)..一1j(5)将sec号(P/PE)展开为幂级数,并近似取挠曲线为正弦曲线,苛得杆中央截面上最大弯距:M一=P(e.+V)=Peo(6)式中:P=EI/l为无初偏心条件下的弹性临界力.显然,考虑了初偏心后,杆件的危险截面的内力明显增大,也必然造成杆件在此处产生较大的挠度,给杆件的稳定性带来不利的影响. 不论是立杆.还是水平杆都有这样的问题.立杆在设计时通过50欢迎访问:<中国化工建设网)cenl”.org;霪鬻鬻辫:!二=墨墼二一壁鎏窒羔二兰兰Vl0I.26No.22004稳定系数近似地加以考虑.但水平杆没有这方面的考虑”,而且水平杆的受力状态也很难确定,当立杆有较大挠度,且水平杆连接的两端立杆产生相背方向的挠曲时,中间层水平杆内将产生很大的压力,此时也会引起水平杆的屈曲,从而导致立杆的失稳.3.3关于杆件的设置建议从上述分析可知,水平杆件在整个模板支撑体系中也具有与立杆同样重要的意义,由于目前要正确确定水平杆件的内力尚有不少困难,也就无法从理论上提出具体的设计计算方’.但可以从杆件的架设上采取必要的措施,避免杆件中产生应力集中.(1)顶层传力水平杆的布设应成对一侧设置,以便使立杆间距内的水平杆成为拉杆;(2)欲减少水平杆设置时,要根据立杆的偏心受力弯曲方向,保证每根立杆必须有弯曲平面方向的水平杆作支点,与弯曲平面垂直的方向上可适当减少水平杆数量.(3)立杆间距较大区域.要保证水平杆处于受拉状态,以避免水平杆的失稳.(4)立杆与水平杆的连接扣件要保证达到规范要求的扭矩,围4顶层水平杆成对设于一侧除安装时要求外,在支架工作状态发生变化时,要及时进行检查并调整扭矩.(5)在立杆稳定计算时,式(2)中的a改取扣件的有效高度更符合实际,对于对一般的直角型扣件,可取】=h+lO0.即将两端水平杆中心至扣件边缘距离作为计算长度的一部分.4结束语扣件式钢管模板支架体系是一个板,杆,块体等不同构件组成的空间结构体系.其受力过程受到施工工艺的反复影响,要全面分析这个体系中各构件的受力特性是比较困难的.但在设计与分析中仅以立杆作为设计与分析对象是远远不够的,立杆本身也不是一根简单的单向受力杆件.它受到体系中水平杆,楼板刚度,上部楞条和肋板等构件的作用影响.因此,要从整体上来认识扣件式钢管模板支架体系,全面分析各构件间的连接特征和相互作用关系,从而归纳出针对各构件的切合实际的计算模式,才能从本质上认识该类支架体系,从根本杜绝发生事故的源头.参考文献l中华人民共和国行业标准:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130—2001),北京,2001年.2中华人民共和国国家标准:《混凝土结构施工及验收规范》(GB5O204)北京,2002年.3陈骥编着《钢结构稳定理论与设计》(第二版),科学出版社,北京,2003年9月.4杜荣军,”有关正确理解和应用(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》设计计算的几个问题”,建筑安全,2002年第4期. 5杜荣军,”有关正确理解和应用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》设计计算规定的几个问题”,建筑安全,2002年第5 期.(收稿日期:2004—03—12)(上接42页)推荐结果分3种情况(1)推荐发证.(2)进行整改,整改完毕发证l(3不发证.4授权证书发放ASME取证处接到联审小组审查结果和推荐意见后进行最终审查,若通过审查,在联审后1个月左右可给企业签发授权许可证书和相应钢印.5取(换)证体会ASME取(换)证工作是一项复杂的工作,涉及各专业,各部门,为了提高效率,密切配合,互相学习,第一次取证最好将有关人员组织在一起,成立一个取证办公室.取(换)证时间一般以5,7个月为宜,第一次取证时间可能较长.制造厂应具有相应的技术力量和人员素质,从事ASME锅炉压力容器设计,制造, 安装和检验的人员,要有充分的专业知识和英语水平,必须能看懂英文原版规范,只有这样才能理解并运用ASME规范.ASME 取证的关键是学习和应用规范,取(换)证单位应组织质保体系人员认真学习规范,必须达到能够熟练查阅,应用自如.只有这样才能达到掌握规范的目的,为取(换)证打下良好的基础. ASEM取(换)证并不是一件很困难的工作,只要根据AI的指导, 按照规范的要求积极,认真地准备,严格按照质保体系贯彻实施,一定能顺利通过联审取得ASME授权许可证书.参考文献1.ASMECodeSectionvⅢ.DiviSionl,200lEdition2.GuideforASMECodeSectionI,IV,andvⅢ,DiviSions1and2.ReviewsandtheNationalBoardRCertificateof Authorization,SecondReviSion,Apri119963.((ASME在中国》2002年第二期4.《取证审查指南》第二版(收稿日期:2002—08—07)欢迎访问:<中国化工建设网>51。
扣件式钢管脚手架各杆件受力分析及承载力影响作者：侯颖波杨志勇李纯清来源：《装饰装修天地》2017年第14期摘要：扣件式钢管脚手架作为现代工程施工中最常用的工具之一，主要由一些不同的杆件构成。
本文选取大横杆、小横杆、剪刀撑、连墙杆、立杆、扫地杆、垫块垫板以及架体基础对脚手架的受力进行分析，并总结了影响其承载力的6点因素，以期根据脚手架的原理和《规范》要求，提升脚手架的安全性和稳定性，保障施工进度和安全。
关键词：扣件式钢管脚手架；受力分析；承载力影响1 扣件式钢管脚手架各杆件受力分析扣件式钢管脚手架最主要的杆件有8个，其构成示意图如图1所示，其具体的受力分析如下所示：1.1 小横杆作为扣件式钢管脚手架横向框架中最重要的杆件，小横杆承担着脚手架的所有垂直负荷。
在建筑学对扣件式钢管脚手架进行设计和计算时，通常都是将其按照伸简支梁结构来进行计算，因此在项目应用中通常过考虑到其在收到压力条件下，会产生挠度的影响。
《规范》中有对此有清晰的说明，为了避免小横杆滑脱，其伸出长度要在10厘米以上。
除此之外，对扣件式钢管脚手架而言，其受力系统属于偏心受压，小横杆利用和立杆之间的衔接部分——直角扣件来传力，因此，想要提升脚手架的牢固性，每个小横杆在同步内或同跨内都要保证两端牢牢扣紧。
对脚手架而言，横向失稳是其最主要的破坏方式，因此，小横杆作为其横向结构中最关键的一个组成部分，发挥着极其重要的职能。
而小横杆不仅可以减少立杆的长度，还能够有效防止内外立杆发生侧向的变形。
1.2 大横杆从图1可以看出，扣件式脚手架整体是一个具有高度、宽度和厚度的立体结构，且厚度要远远小于宽度和高度，而仅仅依靠横向结构很难去保证脚手架的稳定性。
《规范》中要求大横杆必须要安装在立杆的内侧，这样在脚手架产生受力之时，内部和外部的立杆由于偏心矩的原理会发生对称变形，同时与小横杆发生联合作用，使得这种变形彼此抵消，这样就提升了整个外架结构的稳定性。
通常大横杆都按照三跨连续梁来进行计算，并且其长度要超过三跨，即长度在6米到6.5米之间。
扣件式钢管脚手架搭设通病及其预防扣件式钢管脚手架是一种常见的搭设在建筑工地上的脚手架系统，其结构简单、安全可靠、拆卸方便等特点使得其被广泛应用。
然而，在实际施工中，由于一些原因，扣件式钢管脚手架的搭设通常会出现一些问题，给施工带来了很大的隐患。
本文将对扣件式钢管脚手架搭设中常见的问题进行分析，并介绍相应的预防措施。
扣件式钢管脚手架搭设中常见的问题主要包括以下几个方面：1. 承重问题：由于扣件的选择、使用不当，或者扣件与钢管之间的配合不紧密，导致脚手架无法承受预期的荷载。
这种情况下，脚手架会发生变形、松动等现象，存在倒塌的风险。
2. 过高搭设：一些施工单位为了追求省时、省力，往往会在搭设脚手架时选择过高的工作面高度。
这样一来，脚手架的稳定性会大大降低，容易受风吹动而发生倾斜。
3. 多层搭设：在一些高层建筑的施工中，需要依次搭设多层脚手架。
如果上一层脚手架的搭设不稳固，下一层的脚手架会受到影响，也容易出现安全问题。
4. 材料质量问题：一些盗版、劣质的扣件及钢管进入市场，其材料质量无法保证，容易出现断裂、脱落等情况，增加了脚手架的安全隐患。
针对以上问题，我们可以采取以下预防措施：1. 选择合格的材料：在采购脚手架材料时，一定要选择有正规生产资质、质量可靠的产品。
材料进场时应进行严格验收，杜绝使用劣质材料。
2. 加强施工组织管理：通过加强对施工人员的培训，提高他们的安全意识，严格按照施工方案和操作规程进行作业，确保脚手架的搭设按规范进行。
3. 加强监督检查：在脚手架搭设过程中，加强监督检查，对施工质量进行抽查，发现问题及时整改。
对搭设高度过高或多层脚手架的情况要予以严厉禁止。
4. 定期检查和维护：脚手架搭设后，要定期进行检查和维护，发现问题及时修复。
对扣件和钢管的连接部分要特别关注，确保其紧固可靠。
5. 加强安全宣传教育：通过安全宣传教育活动，提高施工人员和管理人员的安全意识，教育他们正确使用和维护脚手架，降低事故发生的概率。
建筑施工中扣件式钢管脚手架的稳定性与承重能力分析扣件式钢管脚手架作为建筑施工中常用的临时支撑系统，其稳定性和承重能力对于确保施工安全和提高施工效率至关重要。
本文将对扣件式钢管脚手架的稳定性和承重能力进行分析，并探讨其在建筑施工中的应用。
一、扣件式钢管脚手架的定义与构造扣件式钢管脚手架是一种由钢管和连接件组成的临时支撑系统。
它的主要构造包括水平杆、竖向杆、对角杆以及连接件。
通过连接件将这些杆件连接起来，形成一个稳定的支撑系统。
二、扣件式钢管脚手架的稳定性分析1. 组件规范和材料强度在扣件式钢管脚手架的设计和施工中，需要严格遵守相关的构件规范以及选择合适的钢管和连接件。
钢管的强度和连接件的承载能力需要满足施工现场的需求，以确保整个支撑系统的稳定性。
2. 基础设计扣件式钢管脚手架的稳定性与基础设计密切相关。
合理的基础设计可以有效地分散扣件式钢管脚手架的荷载，并确保支撑系统在施工中不会发生倾覆或下沉等问题。
3. 支撑结构分析对于较高或较复杂的建筑物，扣件式钢管脚手架需要进行支撑结构分析。
在施工中，通过合理设置支撑结构，可以在不破坏建筑物结构的情况下，提供足够的支持和稳定性。
三、扣件式钢管脚手架的承重能力分析1. 承载能力计算扣件式钢管脚手架的承载能力取决于其材料强度、连接件的承载能力以及支撑结构的设计。
在施工前需要进行详细的计算，确保脚手架能够承受所需荷载，并满足相关的安全要求。
2. 荷载分配在脚手架的使用过程中，需要合理分配荷载。
水平杆和竖向杆等主要承载构件需要根据结构的需要，将荷载合理分配到各个部位，以保证整个支撑系统稳定，并减少局部荷载过大的情况。
3. 脚手架的监测与维护为了确保扣件式钢管脚手架的承重能力，需要进行定期的监测与维护。
通过检查连接件的紧固情况、钢管的腐蚀情况以及支撑结构的变形情况，可以及时发现并修复潜在问题，保持脚手架的稳定性和承载能力。
四、扣件式钢管脚手架的应用扣件式钢管脚手架广泛应用于建筑施工中的各个环节，包括悬挑作业、拆除工程、高层施工等。
扣件式钢管脚手架各杆件受力分析及承载力影响发表时间：2018-01-07T21:09:30.900Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：赵怀宝[导读] 摘要：扣件式钢管脚手架作为现代工程施工中最常用的工具之一，主要由一些不同的杆件构成。
山西中安智联科技有限公司山西太原 030000 摘要：扣件式钢管脚手架作为现代工程施工中最常用的工具之一，主要由一些不同的杆件构成。
本文选取大横杆、小横杆、剪刀撑、连墙杆、立杆、扫地杆、垫块垫板以及架体基础对脚手架的受力进行分析，并总结了影响其承载力的6点因素，以期根据脚手架的原理和《规范》的要求，提升脚手架的安全性和稳定性，保障施工进度和安全。
关键词：扣件式钢管脚手架；受力分析；承载力影响扣件式钢管脚手架是建筑工程中常用的工具之一，它的主要构成部分是一些不同功能的受力杆件，整体受力结构非常清晰，在使用中最大程度的保持稳定性和安全性。
本文依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（以下简称《规范》）的说明，对扣件式钢管脚手架中所有构成杆件进行详细的受力分析，并总结其承载力的影响因素，加深对《规范》的理解和掌握，以便于在施工中能够更好、更安全的使用。
一、扣件式钢管脚手架各杆件受力分析扣件式钢管脚手架最主要的杆件有8个，其构成示意图如图1所示，其具体的受力分析如下所示：图1 扣件式钢管脚手架构成示意图（一）小横杆作为扣件式钢管脚手架横向框架中最重要的杆件，小横杆承担着脚手架的所有垂直负荷。
在建筑学对扣件式钢管脚手架进行设计和计算时，通常都是将其按照伸简支梁结构来进行计算，因此在项目应用中通常过考虑到其在收到压力条件下，会产生挠度的影响。
《规范》中有对此有清晰的说明，为了避免小横杆滑脱，其伸出长度要在10厘米以上。
除此之外，对扣件式钢管脚手架而言，其受力系统属于偏心受压，小横杆利用和立杆之间的衔接部分——直角扣件来传力，因此，想要提升脚手架的牢固性，每个小横杆在同步内或同跨内都要保证两端牢牢扣紧。
扣件式钢管支模架稳定承载力的影响因素分析与构
造措施研究
【中文摘要】扣件式钢管支模架具有装拆方便、通用性强、承载力大、经济性好等优点,是我国目前混凝土结构施工中使用最广泛、应用最普遍的一种模板支撑形式。
但是由于此类结构在设计计算和使用过程中存在很多不确定因素,再加上施工治理和材料质量等方面的缺陷,导致支模架体系倒塌事故频繁发生,给人们生命和财产造成了重大的威胁。
因此,对扣件式钢管支模架进行研究具有重要的理论意义和现实的工程意义。
本文以前人对扣件式钢管支模架的研究为基础,通过大量的资料收集和计算分析,主要完成了以下工作:1、分析总结了近几年国内典型的支模架坍塌事故,从技术和治理层面全面分析了扣件式钢管支模架安全事故频发的原因和防范对策。
2、在总结了目前常用的几种支模架稳定承载力分析计算方法的基础上,重点探讨了现行规范规定的计算方法存在的缺陷和适用性,以为:①规范规定的计算方法未考虑整体稳定因素;②在计算长度的确定上不够严谨;③其适用条件是严格的构造措施保证。
3、使用通用有限元分析软件SAP2000建立支模架的三维有限元计算模型,模拟支架的受力情况,分析了扫地杆、水平杆步距、立杆间距、剪刀撑、连墙件、部分空载、支架高度、高宽比、钢管壁厚和混凝土浇筑路径等各类构造和非构造因素对支架稳定承载力的影响。
分析结果表明:各类因素对支架的稳定承载力均有不同程度的影响,其中扫地杆、竖向剪刀撑和连墙件的影响最大,是最关键的构造因素。
4、目前的相关规范体系对支模架的构造要求不尽一致且缺乏系统的图形语言的描述,在实际应用中易产生歧义,本文首次系统地梳理和总结了能够有效进步架体结构承载能力的各项构造措施的具体要求及实施细节,并图示了大部分构造要点;鉴于连墙件等侧向约束构件的重要性和设置条件的复杂性,本文对支模架连墙件的设置方法进行了有益的探索。
这部分内容对工程实际应用具有直接的鉴戒和参考价值。
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【Abstract】 The steel tubular formwork support frame with couples is mostly widely used in the cast-in-place concret structure recently in China because it is convenient, versatile, high carrying capacity and relatively inexpensive. However, because of the uncertain and unsafe factors during designing calculation and practical building of this frame, collapses of support frame frequently take place, which
results in substantial ecomomic loss and casualties. Therefore, the study on this kind of support frame has important theoretic and practical meanings.Based on other\'s works about support frame, the author performed following works through collecting materials, analysis and calculation:(1) On the basis of the analysis and summarization of some typical support frame collapse accidents happened in recent years in China, this thesis completely analyzed the reasons of collapses and its preventive countermeasures from the angles of technology and management.(2)After summarizing several
calculation methods of carrying capacity, the emphasis is put on the discussion about the the applicability and defects of the calculation method in current codes. The author holds that the overall stability factors were not considered in the calculation method of current codes with the unseriousness of standing rod\'s calculation length and the application premises of the method is strict assurance of construction measures.(3)Through using SAP2000 to establish the space 3D model of the bracing system and simulating the performance, the
*** analyzes the affects of various factors to the bearing capacity, such as the floor members, step length, span, bridging in horizontal planes, bridging in uprightness planes, wall-linking element, height, height-width ratio, thickness of steel pipe, the routing of casting concrete and so on. The analysis shows that all various factors have influence on the bearing capacity with different degrees and the
floor members, bridging and wall-linking element are the most
critical structural factors.(4)In view of the construction requirements of formwork support frame are not quite uniform in the preesent code system and easily produce ambiguity without drawing description, the thesis systemized and summarized all the details and requirements with drawing of most details for the first time, which are effective for the carrying capacity. Considering the importance and complexity of the wall-linking element, the *** makes a valuable exploration to the setting methods and draw some conclusions which could provide available and useful references to the safety of practicing the steel tubular formwork support frame.。
