基本信息
- 項目名稱：
- 扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管穩(wěn)定系數(shù)研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 在現(xiàn)階段工程建設施工過程中，模板支撐架坍塌事故時有發(fā)生，其主要原因是模板支撐架體系的設計和施工沒有統(tǒng)一的標準，對模板支撐架整體穩(wěn)定系數(shù)沒有統(tǒng)一的取值規(guī)范。本課題小組通過實地調研、測量并參閱相關的試驗研究文獻，運用對比法和數(shù)值分析法等研究方法，對模板支撐架體系用鋼管穩(wěn)定系數(shù)的取值進行了修訂，提供了模板支撐架體系設計和計算的依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 摘要：在工程建設施工過程中，作為臨時支撐系統(tǒng)的扣件式模板支撐架坍塌事故時有發(fā)生，在造成人身傷亡的同時，對工程本身質量也造成不可低估的直接或間接損失。通過相關資料得知，模板支撐架坍塌事故發(fā)生的主要原因是模板支撐架體系的設計和施工沒有統(tǒng)一的標準，對模板支撐架整體穩(wěn)定系數(shù) 沒有統(tǒng)一的取值規(guī)范，在工程施工過程中，大多規(guī)程直接采用GB50018-2002規(guī)范（以下簡稱GB50018規(guī)范）中的關于軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù) ，用于計算扣件式模板支撐架用鋼管的穩(wěn)定承載力，這一做法有待進一步確定。本課題小組通過實地調研、測量并參閱相關的試驗研究文獻，運用對比法和數(shù)值分析法等研究方法，對GB50018規(guī)范中構件初彎曲和荷載初偏心的取值進行了修正，確定出實際工程中扣件式模板支撐架用鋼管的初彎曲和荷載初偏心的取值，給出修正后綜合缺陷的數(shù)學模式，并提出了扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管整體穩(wěn)定系數(shù) 的修訂意見。另外，將本文建議的穩(wěn)定系數(shù) 的求解方式與歐洲EN1993規(guī)范和GB50018規(guī)范中穩(wěn)定系數(shù) 取值對比，并繪制出本文建議的穩(wěn)定系數(shù)曲線與GB50018規(guī)范及歐洲EN1993規(guī)范曲線的比較圖形，發(fā)現(xiàn)初彎曲為鋼管計算長度的350分之一的曲線與EN1993規(guī)范的曲線最為接近，而GB50018規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù)曲線明顯高于其它兩條曲線,從而驗證了修訂后穩(wěn)定系數(shù)取值的正確性，做出了扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管穩(wěn)定系數(shù)的表格，為模板支架的設計計算及搭設提供了更可靠的依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：對模板支撐架體系用鋼管穩(wěn)定系數(shù)進行修訂，提供模板支撐架體系設計和計算的依據(jù)。 2. 運用新的穩(wěn)定系數(shù)的計算依據(jù)，計算扣件式模板支撐架用鋼管的穩(wěn)定承載力，以減少模板支撐架坍塌事故的發(fā)生。 基本思路：通過實地調研并參閱相關文獻，利用各種研究方法，提出穩(wěn)定系數(shù)的修訂意見，并與歐洲EN1993規(guī)范和GB50018規(guī)范中穩(wěn)定系數(shù)的取值相對比，做出扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管穩(wěn)定系數(shù)的表格。
科學性、先進性及獨特之處
- 1.本文綜合考慮了實際工程中扣件式模板支撐架用φ48×3.5鋼管綜合缺陷的影響因素，確定了綜合缺陷在實際工程中的取值，對鋼管穩(wěn)定系數(shù) 的取值進行了基于工程實際的討論，解決了長期以來在工程施工過程中對模板支撐架整體穩(wěn)定系數(shù) 沒有統(tǒng)一取值規(guī)范的問題。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 1.解決了長期以來在工程施工過程中對模板支撐架整體穩(wěn)定系數(shù) 沒有統(tǒng)一取值規(guī)范的問題。 2.本文基于工程實際做出了扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管穩(wěn)定系數(shù)的表格，為模板支架的設計計算及搭設提供了更可靠的依據(jù)。 3.利用本文建議的穩(wěn)定系數(shù) 的取值來計算扣件式模板支撐架用鋼管的穩(wěn)定承載力，能夠保證施工的安全，有效減少工程施工過程中模板支撐架體系坍塌事故的發(fā)生。
學術論文摘要
- 在工程建設施工過程中，作為臨時支撐系統(tǒng)的扣件式模板支撐架坍塌事故時有發(fā)生，對工程本身質量也造成不可低估的直接或間接損失。通過相關資料得知，模板支撐架坍塌事故發(fā)生的主要原因是對模板支撐架整體穩(wěn)定系數(shù)沒有統(tǒng)一的取值規(guī)范，在工程施工過程中，大多規(guī)程直接采用GB50018-2002規(guī)范（以下簡稱GB50018規(guī)范）中的關于軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)，用于計算扣件式模板支撐架用鋼管的穩(wěn)定承載力，這一做法有待進一步確定。本課題小組通過實地調研、測量并參閱相關的試驗研究文獻，運用對比法和數(shù)值分析法等研究方法，對GB50018規(guī)范中構件初彎曲和荷載初偏心的取值進行了修正，確定出實際工程中扣件式模板支撐架用鋼管的初彎曲和荷載初偏心的取值，給出修正后綜合缺陷的數(shù)學模式，并提出了扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管整體穩(wěn)定系數(shù)的修訂意見。另外，將本文建議的穩(wěn)定系數(shù)的求解方式與歐洲EN1993規(guī)范和GB50018規(guī)范中穩(wěn)定系數(shù)取值對比，并繪制出本文建議的穩(wěn)定系數(shù)曲線與GB50018規(guī)范及歐洲EN1993規(guī)范曲線的比較圖形，從而驗證了修訂后穩(wěn)定系數(shù)取值的正確性，做出了扣件式模板支架用φ48×3.5鋼管穩(wěn)定系數(shù)的表格。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 將本文建議的穩(wěn)定系數(shù)的求解方式與歐洲EN1993規(guī)范和GB50018規(guī)范中穩(wěn)定系數(shù)取值對比，驗證了修訂后穩(wěn)定系數(shù)取值的正確性。
參考文獻
- （1）中華人民共和國行業(yè)標準,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130）[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001. （2）中華人民共和國國家標準，冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范（GB50018-2002）[S].北京：中國計劃出版社,2002. （3）European Committee For Standardization,Eurocode 3:Design of steel structures —Part 1-1[S].Brussel,2005.（歐洲EN1993規(guī)范） （4）陳紹蕃.鋼結構設計原理[M].北京：科學出版社，2005. （5）胡長明,葛召深,王靜,等.扣件式鋼管模板支架剪刀撐研究[J].施工技術,2009, 38(6): 70-72. （6）胡長明,葛召深,王麗芳,等.扣件式鋼管模板支架靜壓變形特性的試驗研究[J].工業(yè)建筑,2010, 40(2): 32-35. （7）袁衛(wèi)寧,常偉,等.軸壓冷彎薄壁卷邊角鋼穩(wěn)定系數(shù)研究[J].工業(yè)建筑,2008,38:606-609.
同類課題研究水平概述
- 國內研究： 在目前的建筑結構施工中，扣件式模板支撐架廣泛采用的是φ48×3.5鋼管，部分用φ51×3.0鋼管。經(jīng)調查研究國內現(xiàn)行的各種規(guī)范及規(guī)程，對于扣件式模板支架用鋼管，均直接采用GB50018規(guī)范關于軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù) 進行設計計算。 GB50018規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù) 是在試驗的基礎上，主要采用下列幾何缺陷和典型截面制定的： （1）構件的初偏心為0.05倍的截面核心距)； （2）構件的初彎曲為構件長度的750分之一，其中鋼結構規(guī)范中取構件長度的千分之一。 （3）取方管截面為典型截面，其截面參數(shù)回轉半徑與截面核心距的比值為1.27。 在這種情況下，國內很多學者對扣件式模板支架的穩(wěn)定系數(shù)進行了研究，但是仍然存在很多問題沒有解決。 國外對于扣件式模板支架的研究直接套用歐洲EN1993規(guī)范中關于穩(wěn)定系數(shù)的取值方式。
