防连续倒塌型高大模板支撑体系的理论研究

发布时间：2017-05-22 12:05

  本文关键词：防连续倒塌型高大模板支撑体系的理论研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：近年来模板支撑体系的事故频繁发生,事故调查表明模板支撑体系的倒塌方式为整体倒塌破坏,倒塌发生后施工人员无处避险且倒塌部位下方无法设救援通道,造成群死群伤,救援缓慢。因此,迫切需要新的思路来构建模板支撑体系,以提高可靠性与安全性。专利(ZL 201410324086.3,2014)提出了一种新型的防连续倒塌型高大模板支撑体系,该体系由单一功能结构体系和双功能结构体系组成。正常情况下完整结构体系共同工作(简称第一阶段)；偶然情况下单一功能体系先失效,双功能体系应能独自工作,避免整个体系连续倒塌(简称第二阶段)。本文从理论分析的角度出发,对上述结构体系进行研究,主要研究内容如下：(1)考虑“两个阶段”工作中的体系、荷载与功能的差异,研究分析“两个阶段”目标可靠指标的取值。(2)通过有限元模拟分析,从承载能力和用钢量的角度,结合“两个阶段”设计的目标可靠指标,研究防连续倒塌型高大模板支撑体系合理的构造措施、搭设参数和立杆型号。研究结论如下：(1)在第一阶段设计中,将其考虑成安全等级为三级的脆性破坏,可靠度水平取值与现有技术标准相同,目标可靠指标取3.2；对于第二阶段的设计,根据中国与美国相关规范反算设计可靠指标,并参考模板支撑体系的安全等级对其进行适当的调整,建议第二阶段设计的目标可靠指标取为1.65。(2)有限元分析结果表明最合理构造措施为同时设置竖向剪刀撑和水平约束,这一结论为上述专利的合理性提供了理论依据。(3)推荐单一功能结构体系的杆件均采用Φ48.3×3.6的钢管；双功能体系的粗立杆采用Φ76.1×3.6的钢管,其它杆件采用Φ48.3×3.6的钢管。这样搭设的结构在承载能力和用钢量方面都具有优越性,而且在第一阶段当达到极限承载力时,单一功能结构体系会先发生局部破坏,而在第二阶段,双功能体系还有继续承载的能力。
【关键词】：高大模板支撑体系 连续倒塌 可靠指标 可靠性分析 失稳模态 极限承载力
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU755.2
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-28
• 1.1 引言12
• 1.2 扣件式钢管模板支撑体系12-16
• 1.2.1 扣件14-15
• 1.2.2 钢管15
• 1.2.3 底座15
• 1.2.4 模板15-16
• 1.3 模板支撑体系倒塌事故案例与研究意义16-18
• 1.3.1 模板支撑体系倒塌事故案例16-17
• 1.3.2 模板支撑体系防连续倒塌的研究意义17-18
• 1.4 研究现状18-26
• 1.4.1 模板支撑体系极限承载力分析18-19
• 1.4.2 模板支撑体系可靠性分析19-20
• 1.4.3 模板支撑体系倒塌事故分析20-22
• 1.4.4 防连续倒塌型高大模板支撑体系22-26
• 1.5 本文研究内容26-28
• 2 结构可靠度与有限元分析基本理论28-38
• 2.1 引言28
• 2.2 结构可靠度基本理论28-35
• 2.2.1 结构可靠度理论基础28-30
• 2.2.2 一次二阶矩法30-33
• 2.2.3 目标可靠指标的确定原则与方法33-35
• 2.3 有限元分析基本理论35-37
• 2.3.1 特征值屈曲分析35
• 2.3.2 非线性屈曲分析35-36
• 2.3.3 屈曲分析步骤36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 3 防连续倒塌型高大模板支撑体系的目标可靠指标38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 第一阶段设计的目标可靠指标38-39
• 3.3 第二阶段设计的目标可靠指标39-49
• 3.3.1 目标可靠指标确定方法的选择39-40
• 3.3.2 中国规范偶然事件发生后的可靠指标40-45
• 3.3.3 美国规范偶然事件发生后的可靠指标45-49
• 3.3.4 目标可靠指标的取值49
• 3.4 本章小结49-52
• 4 防连续倒塌型高大模板支撑体系构造及立杆型号的研究52-86
• 4.1 引言52
• 4.2 模型的建立及精度检验52-56
• 4.2.1 节点的力学模型52-53
• 4.2.2 压杆的几何缺陷53
• 4.2.3 立杆单元选取53-54
• 4.2.4 计算模型的简化54-55
• 4.2.5 计算模型精度检验55-56
• 4.3 体系的有限元模型56-57
• 4.4 构造措施的研究57-68
• 4.4.1 构造措施类型57-58
• 4.4.2 主要搭设参数58-59
• 4.4.3 构造措施对失稳模态的影响59-66
• 4.4.4 构造措施对极限承载力的影响66-68
• 4.4.5 合理的构造措施68
• 4.5 第一阶段立杆钢管型号的选用68-79
• 4.5.1 钢管型号的初选68-69
• 4.5.2 基于承载力的粗立杆钢管型号的选择69-77
• 4.5.3 基于用钢量的粗立杆钢管型号的选择77-78
• 4.5.4 粗立杆的备选钢管型号78-79
• 4.6 第一阶段支撑体系的破坏位置79-81
• 4.7 第二阶段粗立杆钢管型号的选用81-84
• 4.7.1 双功能结构体系有限元模型81-82
• 4.7.2 第二阶段体系极限承载力82-83
• 4.7.3 第二阶段粗立杆钢管型号的选择83-84
• 4.8 本章小结84-86
• 5 结论与展望86-88
• 5.1 结论86-87
• 5.2 展望87-88
• 参考文献88-92
• 作者简历92-96
• 学位论文数据集96

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨飚;;关于建筑模板支撑体系稳定性分析[J];门窗;2013年04期

2 陈超;刘魁;;人字柱整体移动式模板支撑体系应用总结[J];武汉大学学报(工学版);2013年S1期

3 龙晓葵;;高度重视模板支撑体系的安全[J];甘肃科技;2006年01期

4 李启华;王伟;陈伟东;林璋璋;;不同结构形式的多层模板支撑体系的数值模拟[J];浙江工业大学学报;2007年01期

5 陈明;吴玉书;胡晓武;;某大楼转换层模板支撑体系施工技术[J];消费导刊;2007年04期

6 欧伙明;;高层建筑模板支撑体系施工的探讨[J];福建建筑;2007年07期

7 易兴中;;悬空74.97m结构模板支撑体系设计与计算[J];工业建筑;2007年S1期

8 潘丽君;杨先忠;洪笑;林璋璋;;多层模板支撑体系中的支撑拆除时间与方式[J];浙江建筑;2008年02期

9 黄联盟;;超高大跨度模板支撑体系施工[J];福建建筑;2008年02期

10 吴恒辉;;扣件式钢管脚手架在模板支撑体系中的应用[J];科技信息(学术研究);2008年15期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张兵;于观春;梁文义;;大面积超高模板支撑体系设计与施工[A];施工企业模板与脚手架应用技术交流会论文集[C];2007年

2 马义玲;;模板支撑体系的安全管理[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年

3 吴瑞星;叶新明;孙成烟;;高层转换层模板支撑体系施工技术[A];施工企业模板与脚手架应用技术交流会论文集[C];2007年

4 李中胜;黄联盟;;11000M~3卵形消化池的模板支撑体系[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年

5 王俊增;吴浩东;徐新刚;;超高大跨度悬挑结构模板支撑体系设计与施工[A];施工企业模板与脚手架应用技术交流会论文集[C];2007年

6 季三荣;李玉;;从模板坍塌事故频发谈大型混凝土结构模板支撑体系施工的管理重点及措施[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年

7 孙超;;单侧模板支撑体系在地铁施工中的应用[A];2014中国城市地下空间开发高峰论坛论文集[C];2014年

8 任旭峰;叶克俭;;钢管脚手架作为模板支撑体系的应用[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年

9 辛爱花;;危险性较大模板支撑体系书面方案的审核与订正[A];河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集[C];2009年

10 高鹏伟;;现浇混凝土楼板早拆模板支撑体系的应用[A];山西省科学技术情报学会学术年会论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 葛浩东 袁立斌;高度重视模板支撑体系的安全[N];中国建设报;2005年

2 记者韩庆文、通讯员岳建宣;潮州二建等8家建企被通报[N];广东建设报;2012年

3 郭忠胜　李美玲;浅谈高大墙板单侧模板支撑体系专项工程[N];中华建筑报;2012年

4 谢关明 徐涛 杨国民;高层住宅工程结构转换层模板及支撑的施工与管理[N];中华建筑报;2006年

5 通讯员 周胜波　杨甲午 梁秦 记者 宋京平;双向预应力混凝土框架体系桥在郑州东站实施[N];中国建设报;2010年

6 本报记者 邢爱婷;“找茬”找出优质项目[N];中华建筑报;2013年

7 本报记者 红艳　通讯员 刘小燕;常人眼中难以完成的任务[N];内蒙古日报(汉);2009年

8 江梅　孔丽莉;钢龙骨顶板模板解难题[N];中国建设报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 袁雪霞;建筑施工模板支撑体系可靠性研究[D];浙江大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李妍;多层模板支撑体系施工期荷载传递规律与安全性研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 李瑞良;扣件式高大模板支撑体系的稳定性分析[D];广西大学;2014年

3 王思;超高模板支撑体系的施工案例分析与数值优化[D];湘潭大学;2015年

4 吴方振;PVC结皮发泡复合塑料模板支撑体系的试验研究[D];青岛理工大学;2015年

5 徐灿;承插型盘扣式超厚模板支撑体系整体承载力研究[D];重庆大学;2015年

6 安宇骢;防连续倒塌型高大模板支撑体系的理论研究[D];北京交通大学;2016年

7 林璋璋;多层模板支撑体系的时空分析[D];浙江工业大学;2005年

8 徐佳炜;高层建筑多层模板支撑体系及其安全性研究[D];同济大学;2008年

9 汪杰;双向受载混搭模板支撑体系空间性能研究[D];西安建筑科技大学;2013年

10 刘金程;考虑与结构共同作用的模板支撑体系施工期稳定性研究[D];湖北工业大学;2014年

  本文关键词：防连续倒塌型高大模板支撑体系的理论研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：385644