隨著我國加大在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投入,模板支撐體系在橋梁施工中起著不可替代的作用,但是由于模板支撐體系的管理不規(guī)范、計(jì)算失誤,潛在風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識不足等原因,從而導(dǎo)致施工過程中倒塌事故頻繁發(fā)生。在已有的研究基礎(chǔ)上,針對支架桿件單元數(shù)量多、影響安全的因數(shù)多,精確建模分析時(shí)計(jì)算工作量大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力,部分技術(shù)人員有限元計(jì)算水平不高或前處理時(shí)間較長、施工現(xiàn)場搭設(shè)構(gòu)造不合理、支架風(fēng)險(xiǎn)分析認(rèn)識不足等現(xiàn)象,本文首先詳細(xì)剖析了近幾年以來發(fā)生的主要模板支架事故案例,總結(jié)出影響支架安全風(fēng)險(xiǎn)因素。其次根據(jù)以往的建模計(jì)算經(jīng)驗(yàn)和臨時(shí)結(jié)構(gòu)規(guī)律性,如果將支架結(jié)構(gòu)的主要數(shù)據(jù)形成參數(shù)化處理,通過參數(shù)控制結(jié)構(gòu)模型的生成,則可以在很大程度上提高結(jié)構(gòu)分析效率,因此利用Python語言結(jié)合ABAQUS有限元軟件編寫了模板支架和貝雷梁體系參數(shù)化程序來進(jìn)行建模和分析工作,同時(shí)利用參數(shù)化還可以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。然后利用ABAQUS參數(shù)化建模建立大量有限元模型,對影響高墩支架承載力因素進(jìn)行敏感性分析,并給出搭設(shè)意見。最后將敏感性因素包括立桿步距、鋼管壁厚、節(jié)點(diǎn)剛度、立桿超出頂層水平桿長度、掃地桿高度作為對支架可靠性影響較大的隨機(jī)變量同時(shí)利用結(jié)合... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

扣件式模板支架

第一章緒論1第一章緒論1.1研究背景及意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，其在國民經(jīng)濟(jì)增長及社會(huì)全面發(fā)展的進(jìn)程中扮演了無可替代的角色。我國地域遼闊，城市交通多元化發(fā)展和交通流量日益增大，我國公路立體交叉、樞紐、互通區(qū)等越來越多，同時(shí)城市和山區(qū)立交橋和高架橋的建造也與日俱增，其結(jié)構(gòu)具有面積大、空間跨度大、自重大、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等特點(diǎn)，從而在施工中應(yīng)用到的模板支架也會(huì)跨度大、高度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]-[2]。模板支架的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：支架的承載能力高，高度變化適應(yīng)性強(qiáng)，組裝的速度快、占地面積校橋梁支架在施工過程中要承受梁體的大部分重量，因此支架需要在強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性上滿足要求，并按照規(guī)范要求搭設(shè)足夠的縱橫向和斜向鋼管連接，使支架形成一個(gè)穩(wěn)固的整體，同時(shí)支架的基礎(chǔ)要穩(wěn)固可靠。然而現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)坍塌事故時(shí)有發(fā)生，帶來了慘痛的傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，社會(huì)影響極為惡劣。因此，模板工程，尤其是高墩支架工程（高支架體系是指施工過程中混凝土構(gòu)件模板支撐高度超過8m，或搭設(shè)跨度超過18m，或施工總荷載大于15kN/m2，或集中線荷載大于20kN/m的支撐系統(tǒng)。）越來越受到的重視。模板支架經(jīng)過不斷創(chuàng)新發(fā)展，目前國內(nèi)模板支架分為以下幾類[3]：扣件式鋼管支架、碗扣式鋼管支架、門式鋼管支架、組合支架，其結(jié)構(gòu)如圖1.1-1.4所示。圖1-1扣件式模板支架圖1-2碗扣式模板支架

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-3門式模板支架圖1-4組合式支架據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，雖然坍塌事故大概僅占5%左右（包括模板支架坍塌），發(fā)生概率并不算太高，但由于其高危害、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，坍塌事故的危害程度最為嚴(yán)峻的一個(gè)，主要由于支架在施工時(shí)，施工人員較多、作業(yè)面積大、時(shí)間周期長、材料設(shè)備投入大等特點(diǎn)，所以一旦發(fā)生支架倒塌事故，通常會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果，其具體表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：（1）倒塌事故造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大；（2）坍塌事故造成人員傷亡慘重；（3）對原有工期產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。在施工生產(chǎn)過程中，確保模板支架工程的可靠性和安全性，不僅僅是保障了各種建筑任務(wù)的順利完成，還使得中國建筑技術(shù)水平得以趕上或超越國外先進(jìn)水平。此外，提高支架體系的安全管理及確保施工安全，對提高工程安全水平、預(yù)防重大事故發(fā)生具有十分重要的意義。1.2現(xiàn)存的主要問題及原因分析由于模板支架本身結(jié)構(gòu)的臨時(shí)性、復(fù)雜性，國內(nèi)外曾多次發(fā)生關(guān)于模板支撐架倒塌的重大施工事故，在造成慘痛的傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失的同時(shí)，在社會(huì)上也造成了非常嚴(yán)重的影響。圖1-5至1-8是支架倒塌的相關(guān)案例。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]扣件式高大模板支架的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法研究[J]. 謝楠,付小輝,王立峰,胡杭,武桐.  工程力學(xué). 2016(10)
[2]超高扣件式鋼管滿堂腳手架承載性能試驗(yàn)研究[J]. 陸征然,郭超,李幗昌,陳志華,趙亮,于琳.  施工技術(shù). 2016(15)
[3]基于Midas/Civil的異形變寬橋參數(shù)化建模探究[J]. 郭丁,方詩圣,莫安生,黃從俊.  安徽建筑. 2016(02)
[4]基于MCTOOLS的斜交閉合框架結(jié)構(gòu)建模及計(jì)算[J]. 李玉華,高應(yīng)振.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[5]基于VB二次開發(fā)的Midas連續(xù)梁橋建模技術(shù)[J]. 蔣倫崗.  現(xiàn)代交通技術(shù). 2013(01)
[6]Midas板單元配筋程序的設(shè)計(jì)[J]. 高欣梅.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2012(10)
[7]現(xiàn)澆簡支梁貝雷架支撐系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄧俊曄,裴智慧.  施工技術(shù). 2012(12)
[8]ANSYS在貝雷梁施工支架檢算及變形量預(yù)測中的應(yīng)用研究[J]. 符強(qiáng),李延強(qiáng).  鐵道建筑. 2012(06)
[9]有多層立桿的雙排碗扣式腳手架穩(wěn)定性分析[J]. 易桂香,辛克貴,黃勛.  工程力學(xué). 2012(03)
[10]基于影響面的混凝土澆筑期施工荷載研究[J]. 謝楠,梁仁鐘,胡杭.  工程力學(xué). 2011(10)

博士論文
[1]模板支架承載特性及其節(jié)點(diǎn)半剛性研究[D]. 郭艷.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]建筑施工模板支撐體系可靠性研究[D]. 袁雪霞.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]拱上現(xiàn)澆箱梁組合支架的受力分析及穩(wěn)定性研究[D]. 賀張毅.華南理工大學(xué) 2018
[2]大跨度橋梁結(jié)構(gòu)支架法施工中的關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D]. 劉海闊.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]加固后鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)識別及長期可靠性研究[D]. 萬清.重慶交通大學(xué) 2017
[4]碗扣式模板支架體系穩(wěn)定承載力分析[D]. 張春鳳.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]公路橋梁碗扣式滿堂支架施工安全預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 孟再生.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]盤扣式及碗扣式鋼管支架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 錢曉軍.東南大學(xué) 2016
[7]連續(xù)剛構(gòu)橋三維有限元參數(shù)化建模研究[D]. 段紅俊.重慶交通大學(xué) 2016
[8]基于Visual Studio與Python平臺開發(fā)有限元分析結(jié)果自動(dòng)后處理系統(tǒng)[D]. 曹明君.青島理工大學(xué) 2015
[9]超高模板支撐體系的施工案例分析與數(shù)值優(yōu)化[D]. 王思.湘潭大學(xué) 2015
[10]基于ABAQUS的多點(diǎn)成形參數(shù)化分析平臺的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 孫廷廷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：2930409