扣件式高大模板支架空间结构体系失效机理及其安全性控制理论研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第一章 绪论1

1.1 国内高支模应用现状2

1.1.1 高支模的应用现状2

1.1.2 扣件式模板支撑体系3

1.2 扣件式高大模板支撑体系存在的问题及事故发生原因4

1.2.1 近年来国内高大模板支撑体系倒塌事故5

1.2.2 扣件式高大模板支撑体系存在的问题6

1.2.3 扣件式高大模板支撑体系倒塌事故原因分析7

1.3 国内外研究现状8

1.4 模板支撑体系的发展趋势12

1.5 本书主要研究内容和研究思路13

主要参考文献14

第二章 高大模板支撑体系及直角扣件节点的真架试验18

2.1 试验设计19

2.1.1 试验目的19

2.1.2 试验仪器及试验原理19

2.1.3 整架试验方案设计20

2.1.4 节点试验方案设计32

2.1.5 高大模板支撑体系直角扣件单榀试验方案33

2.1.6 试验注意事项34

2.2 扣件式高支模真架试验有限元模型的预分析36

2.2.1 预分析工作的重要性36

2.2.2 三维有限元模型的预分析结果36

2.3 高支模杆件受力试验现象与结果分析37

2.3.1 无剪刀撑高大模板支撑体系（工况1）37

2.3.2 仅横向端部有剪刀撑高支模（工况2）44

2.3.3 考虑对接扣件四周设置剪刀撑的高支模（工况3-1）50

2.3.4 四周都有剪刀撑的高支模（工况3-2）65

2.3.5 在工况3的基础上将步距改为1148mm的高支模（工况4）75

2.3.6 在工况4的基础上将纵距改为900m的高支模（工况5）81

2.3.7 研究结果90

2.4 支架静压变形特性试验现象及结果分析95

2.4.1 架体顶部四角点检测结果分析95

2.4.2 立杆变形分析98

2.5 高支模试验初始缺陷的测量104

2.6 小结110

主要参考文献111

第三章 扣件节点半刚性对高大模板支撑体系稳定承载力的影响112

3.1 扣件节点半刚性特点112

3.2 扣件连接处节点性能试验分析113

3.2.1 M与θ关系113

3.2.2 框架柱半刚接计算长度系数与直角扣件螺栓拧紧力矩关系公式117

3.2.3 刚度修正系数118

3.3 半刚性连接数值模型125

3.4 结构单元刚度的推导126

3.4.1 杆端弯矩与节点位移的关系126

3.4.2 杆端扭矩与节点位移的关系127

3.4.3 杆端轴向力与节点位移的关系128

3.4.4 局部坐标系下的单元刚度矩阵128

3.4.5 半刚性连接杆件的非节点荷载处理129

3.5 节点半刚性对高大模板支撑体系稳定性的影响130

3.5.1 基本假设130

3.5.2 模型建立与计算130

3.5.3 节点半刚性及架体二阶效应对稳定承载力的影响131

3.6 小结132

主要参考文献133

第四章 初始缺陷对高大模板支撑体系稳定承载力的影响135

4.1 初始缺陷的分类135

4.2 考虑初始缺陷的高大模板支撑体系稳定性分析的方法137

4.2.1 一致缺陷模态法137

4.2.2 随机缺陷法137

4.3 数值计算及试验研究结果的分析138

4.3.1 扣件式钢管模板支架有限元模型138

4.3.2 仅横向端部有剪刀撑高支模140

4.3.3 四周都有剪刀撑的高支模140

4.3.4 在工况3的基础上将步距改为1148mm的高支模140

4.3.5 在工况4的基础上将纵距改为900mm的高支模146

4.4 小结151

主要参考文献152

第五章 构造因素对高大模板支撑体系稳定承载力的影响154

5.1 数值模拟基本过程154

5.2 扫地杆的设置对高支模稳定承载力的影响155

5.2.1 模型的选取与建立155

5.2.2 计算分析156

5.2.3 研究结果156

5.3 立杆伸出顶层水平杆长度对高支模稳定承载力的影响157

5.3.1 模型的选取与建立158

5.3.2 计算分析158

5.3.3 计算结果159

5.4 搭设高度对高支模稳定承载力的影响159

5.4.1 模型的选取与建立159

5.4.2 计算分析159

5.4.3 计算结果160

5.5 剪刀撑的设置对高支模稳定承载力的影响160

5.5.1 水平剪刀撑的设置对高支模稳定承载力的影响161

5.5.2 竖直剪刀撑的设置对高支模稳定承载力的影响162

5.6 纵横间距对高支模稳定承载力的影响164

5.6.1 模型的选取与建立164

5.6.2 计算分析165

5.6.3 计算结果165

5.7 搭设步距对高支模稳定承载力的影响166

5.7.1 模型的选取与建立166

5.7.2 计算分析166

5.7.3 计算结果166

5.8 搭设跨数对高支模稳定承载力的影响168

5.8.1 模型的选取与建立168

5.8.2 计算分析168

5.9 小结170

主要参考文献170

第六章 高大模板支撑体系稳定承载力计算理论172

6.1 压杆稳定的概念172

6.2 轴心受压杆件极限承载力的欧拉公式173

6.3 受压杆件端部固定条件与计算长度176

6.4 初始几何缺陷对轴心受压构件的影响177

6.4.1 初弯矩对轴心受压构件的影响177

6.4.2 初偏心对轴心受压构件的影响180

6.5 基于有侧移框架柱理论的计算长度系数修正法181

6.5.1 基本假定182

6.5.2 计算长度系数的确定182

6.5.3 考虑节点半刚性的计算长度系数修正法184

6.5.4 程序编制及计算长度系数μ的确定185

6.6 高大模板支撑体系假想水平力的设计法187

6.6.1 钢结构三种设计分析方法188

6.6.2 高大模板支撑体系假想水平力的取值190

6.6.3 高大模板支撑体系立杆的稳定计算192

6.6.4 稳定系数ψ的研究分析194

6.7 作用于高支模体系上的荷载及其荷载组合研究198

6.7.1 荷载分类198

6.7.2 荷载效应组合199

6.8 小结200

主要参考文献200

第七章 扣件式高大模板支撑体系可靠性与风险分析202

7.1 基于稳定性的模板支架可靠度分析203

7.1.1 影响模板支架的不确定性因素分析203

7.1.2 初始缺陷对模板支架可靠性的影响204

7.1.3 荷载类型对模板支架可靠性的影响205

7.2 模板支架施工中人为失误的分析207

7.2.1 扫地杆的设置对模板支架安全性的影响207

7.2.2 顶端伸出长度的变化对模板支架安全性的影响207

7.2.3 步距变化对模板支架安全性的影响210

7.2.4 立杆间距变化对模板支架安全性的影响210

7.2.5 钢管壁厚变化对模板支架安全性的影响212

7.2.6 剪刀撑设置对模板支架安全性的影响213

7.3 基于AHP的模板支架施工人为因素权重计算217

7.3.1 层次分析法简介217

7.3.2 模板支架施工中人为因素层次结构的确定219

7.3.3 模板支架施工中人为因素权重计算220

7.4 考虑人为失误时立杆失稳的可靠性计算223

7.4.1 立杆失稳可靠性计算223

7.4.2 算例225

7.5 基于AHP法对高大模板支撑体系的风险研究226

7.5.1 构建风险评价结构模型226

7.5.2 高大模板支撑安全风险结构模型中各影响因素权重计算227

7.5.3 防范措施231

7.6 小结232

主要参考文献233

第八章 施工期间高大模板支撑体系应力实测分析235

8.1 卵形结构高支模应力实测分析235

8.1.1 工程概况235

8.1.2 架体稳定性计算236

8.1.3 测点布置237

8.1.4 杆件受力情况238

8.1.5 研究结果242

8.2 大跨（27m）梁板下高支模应力实测分析243

8.2.1 工程概况243

8.2.2 立杆稳定性计算244

8.2.3 测点布置247

8.2.4 杆件受力情况249

8.2.5 研究结果259

8.3 双向受载高支模杆件应力实测分析259

8.3.1 工程概况259

8.3.2 立杆稳定性计算260

8.3.3 测点布置261

8.3.4 杆件受力情况262

8.3.5 研究结果279

8.4 超高模板支撑体系杆件应力实测分析280

8.4.1 工程概况280

8.4.2 立杆稳定性计算280

8.4.3 测点布置282

8.4.4 杆件受力情况285

8.4.5 研究结果308

8.5 施工现场扣件式高大模板支撑体系参数实测309

8.5.1 高大模板支撑体系中钢管壁厚的实测与分析309

8.5.2 高大模板支撑体系中钢管直径的实测与分析310

8.5.3 高大模板支撑体系中拧紧力矩的实测与分析311

8.6 小结311

主要参考文献312

第九章 结论与展望313

9.1 结论313

9.2 本书的主要创新点315

9.3 展望315

附录317

作者主要成果目录336