摘 要:本文主要是在对扣件式钢管脚手架研究的基础之上进项创新,并借用SAP2000软件来对相关的调研数据进行分析,指出了构造因素对高支模稳定承载力的影响。其中构造因素主要包括高支模的横距,纵距,步距,水平加强层间距等等。笔者根据软件分析的结果,对高支模的设计提出一些指导性的建议。
关键词:构造因素;高支模;稳定承载力
在目前的建筑中,钢筋混凝土结构是最为核心的结构形式,在工程造价中,模板的成本占据了较大一部分。随着城市化进程的加快,大跨度和高净空的结构成为了主流趋势。由钢管和钢扣件组成的模板支架在国内得到了广泛的青睐,因为它存在着成本低、安全性好,结构简单、适用范围广等多方面的优势。但是,在实际的操作过程中,由于规范制定的不完善,屡屡发生各种模板支架坍塌的惨剧,造成了巨大的人力物力的损失,已经成为了目前建筑行业所面临的的重大难题。究其原因,多数人认为技术不规范和施工程序混乱所导致的。
目前,对模板支架也存在着相关规范和原则,但是这些规范与原则表现的并不具体,现场操作中的变数也较大。而且对于钢管模板支架的相关规定也并不够成熟,只有2001年颁布并于2011年修正的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,而且此项规定也并不成熟,比较关键性的规定仍然延续的是国外的规定。但是国内与国外在钢管模板支架上的构造还是存在着一定的差异,所以完全的照搬过来是并不科学的。本文主要借用SAP2000软件对相关的构造因素的变化对高支模稳定承载力的影响进行了分析,并提出了一些针对性的解决意见。
1 SAP2000软件
SAP2000软件主要用于结构的设计与分析,梁柱以及支撑等构件的模拟都是以空间杆来进行的,剪力墙则用壳单元进行替代,进而就可以完成动力反应分析以及线性静分析。本文章中主要是根据杆单元的实际情况来进行模型构件。并对求解器以及分析方法都进行了合理的选择。该模型的建立主要是以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》为实践蓝本的。
1.1 基本假设
①本文中所构建的模型是杆件结构体系,并且是在三维空间体系中。高支模的承载力度是较大的,另假设底座与上下端是铰接在一起的;②将地震荷载以及风荷载忽略不计;③模板的中的竖直杆都是以轴心为重心来受压的,并且荷载的承受力度都是均匀的,当架体失去了稳定之后,就需要靠轴压来保证稳定。
1.2 其他因素的考虑
①以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》为依据,为了更好的摸清剪刀撑对高支模稳定承载力的影响,将根据实际情况在高支模的周边布置一些剪刀撑。②大量的调查表明,高支模在建造的过程中所采用的钢管都是不一致的,而且在施工的过程中,认为操作也不够标准。所以,在建造的初始阶段,高支模就存在了一定的缺陷。在本文中,笔者假设在高支架弱向的一端来施加水平的压力,施加压力的数值通过实验结果来进行确定,一般为极限承受力2.5%。③各个杆件之间应用扣件来进行连接,所以在节点处需要将其半刚性考虑其中。在文中,节点处的半刚性的数值也是通过实验来确定的。最后,以下的规定都必须得到满足,其他部分的结构则根据模型的实际需要来进行确定。
2 模型的实验结果分析