碗扣式钢管脚手架位移监测系统研制及预警值确定

为有效防范施工中的钢管脚手架倒塌,最大限度地减小人员伤亡和财产损失,介绍一种新型碗扣式钢管脚手架位移监测系统的研制原理及组成。以马鞍山长江公路大桥施工中的碗扣式脚手架为实际工程背景,为临时支撑40 m跨度整体式箱梁的钢管脚手架设置施工过程中的位移监控系统。通过提取脚手架临时结构的第一阶屈曲模态,考虑初始缺陷的影响,进行几何非线性全过程分析和设计荷载位移计算,给出碗扣式钢管脚手架位移监测系统所需分级预警值。通过在碗扣式钢管脚手架关键部位布设激光发射器,求取激光发射器所发射激光投射在固定参考坐标系内轨迹的变化,获得碗扣式钢管脚手架关键部位的水平方向和竖直方向位移,该系统可通过无线网络将信号传递至管控中心的PC终端。研究表明,新型碗扣式钢管脚手架位移监测系统为支架工程的倒塌预警工作提供了一种可行的方案,且具有操作简单、成本可控之优点。

碗扣式脚手架在现浇桥梁施工中的计算及应用

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定的计算方法,完整验算了某跨线桥施工中支架立杆在桥梁自重及施工活荷载作用下的稳定性和地基承载力,证明施工时采用的支架具有足够的强度、刚度和稳定性,满足施工要求。采用找零立杆的方法,解决了因纵横坡较大不便调整支架高度的问题。

用结构理论指导碗扣架工程设计

近年来高型脚手架的安全成为建筑工地使用的焦点,其中最重要的一个问题就是脚手架的几何不变条件。通过确定网格式结构的几何不变条件,建立支撑架及双排脚手架的安装方法,在分析井字架及双排脚手架的荷载试验结果后,得出计算方法并证明铰接理论计算的可靠性。

碗扣式模板支架斜撑等效弹簧刚度的求解方法

针对碗扣式模板支架的斜撑刚度取值问题,提出了等效弹簧刚度求解方法。算例结果表明,采用简化的无斜撑计算模型合理,在此基础上建立有斜撑计算模型并结合试验值与有限元计算值可求出斜撑的等效弹簧刚度;通过水平杆与立杆连接节点分别为铰接、刚接、半刚接的计算模型的极限承载力计算值与试验值对比,表明半刚接计算模型能更好地模拟试验的真实工况。

碗扣式与盘扣式钢管支架综合性能对比分析

从结构特点、力学性能、施工性能、经济性能等方面对2种支架进行综合性能对比与分析,总结碗扣式支架存在的主要问题,探讨盘扣式支架推广应用的可行性。

桥梁施工碗扣式支架安全监控研究

碗扣式模板支撑架是桥梁工程中一种安装简便、承载能力强的常见重要临时设施,但在桥梁施工中支架坍塌的事故频发。因此应在支架工作状态下引入监控预警机制,实时监测地基沉降、支架变形及受力状态,从而预防大规模支架坍塌事故的发生。依托45省道南通东绕城段工程某桥,布设了支架安全监控系统,通过碗扣式支架半刚性节点有限元模型分析结果与现场实测数据对比分析,验证了支架监控预警的可行性和有效性,为今后大跨径碗扣式支架支撑桥梁安全施工提供了参考。

碗扣式钢管支撑体系施工质量控制探讨

本文结合工程典型案例,对如何加强对碗扣式钢管支撑体系的质量控制进行探讨。

某城市立交桥施工膺架结构静力及稳定性分析

以某城市立交工程为例,对工程采用的施工膺架作了简介,从贝雷梁、横向支撑梁、钢管立柱等方面入手,使用大型有限元软件对整个施工膺架进行了全部结构的静力荷载响应与稳定性分析,指出施工膺架的最大沉降位移发生在1/8跨处;贝雷梁与钢管独柱间架设横向支撑梁,可以减少应力集中,有利于整个结构的受力。

九号线某风井高支模施工技术

某风井层高较大,在中部开大洞,侧墙设大截面的水平密肋梁,高支模施工难度大,文中介绍风井高支模综合采用腕扣式钢管脚手架和扣件式钢管脚手架并配以一定的技术措施,整体稳定性好,适用范围广,具有可借鉴性。

碗扣式支架安全状态综合评估方法

为评估碗扣式模板支撑架的安全稳定性,提出碗扣架安全状态评估方法。该方法首先选取9个常态监测项目作为评价指标,根据不同杆件间距、顶底杆自由长度和碗扣节点刚度选取多套碗扣架,提取与指标相关数据。然后采用主成分分析法分析各指标相关性,构建碗扣架安全状态评估方法,按照碗扣架安全状态得分评估碗扣架安全等级。最后以西安市辛家庙立交桥为例,通过MIDAS/CIVIL有限元分析程序分别对同一桥跨的24套碗扣架方案进行模拟试验,通过特征值分析、屈曲分析和静力分析提取与指标相关的数据,用所选取的指标对该方法进行验证。研究结果表明:选取的安全评价指标能够表征碗扣式支架的整体刚度、安全储备能力、静力特性和稳定性,现场测量方便,该方法在碗扣架安全评价中合理有效,具有较强的实用性;将主成分分析法引入碗扣架安全评估是可行的,评估结果能够综合反映各评价指标的重要性和碗扣架的实际安全状态,可为碗扣架的安全分析和评价提供理论指导。

基于三折线半刚性节点模型的碗扣式脚手架受力性能有限元分析

利用三折线半刚性节点模型,结合碗扣式脚手架竖向承载力足尺试验,对碗扣式脚手架的竖向失稳问题进行了有限元模拟、结果对比和性能分析。模拟中重点考虑碗扣节点的材料非线性和构件的初始几何非线性。结果表明,三折线半刚性节点模型精度可靠,适用于碗扣式脚手架的精细化数值模拟。此外,对影响碗扣式脚手架受力性能的因素进行了研究,包括底端边界条件、碗扣式半刚性节点初始刚度和伸长段长度。研究发现:以上因素对碗扣式脚手架受力性能有不同程度影响,中间立杆离地对承载力影响较大,承载力随碗扣节点初始刚度增大而增大并呈现三段式变化,承载力随伸长段长度增大而减小并呈现两段变化。