多層模板支撐體系施工期時空特性及荷載傳遞計算模型研究.pdf

1、建筑施工過程中，模板支撐體系布置不當(dāng)或者過早拆除都容易造成支撐架倒塌、樓板開裂等事故。其原因在于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)與多層模板支撐體系組成一種受力復(fù)雜多變的時變結(jié)構(gòu)，而人們對于時變結(jié)構(gòu)中支撐體系的時空特性尚缺乏了解，規(guī)范中也僅對單層單桿進(jìn)行支撐架穩(wěn)定性驗算。同時，模板工程作為建造過程中投資占到主體施工費用投資近三分之一的分項工程，如何在保證結(jié)構(gòu)施工期安全基礎(chǔ)上，提高模板支撐體系的使用效率，也是施工方急需解決的問題。因此，進(jìn)行模板支撐體系時空特

2、性和荷載傳遞模型的研究對保證施工期結(jié)構(gòu)安全性具有十分重要的意義。
　　本文首先利用室內(nèi)試驗的數(shù)據(jù)，將兩種支撐體系力學(xué)分析簡化模型（G&K模型和D&C模型）引入梁下支撐受力研究。隨后對重慶來福士廣場施工期多層模板支撐體系受力進(jìn)行實測試驗，并結(jié)合數(shù)值模擬和D&C計算模型對框筒結(jié)構(gòu)施工期不同區(qū)域支撐受力時變性進(jìn)行細(xì)致研究。主要研究成果如下：
　?、俑鶕?jù)實驗室試驗數(shù)據(jù)，采用G&K改進(jìn)模型和D&C模型計算支撐荷載，均會高估立桿所傳遞的

3、荷載，低估梁所承擔(dān)的荷載。但D&C模型計算結(jié)果誤差更小，誤差百分比基本在20%以內(nèi)；底層支撐拆除后，該模型計算結(jié)果與試驗值吻合性得到進(jìn)一步提高，誤差百分比基本上在15%以內(nèi)。建議采用D&C模型研究梁下支撐體系荷載傳遞規(guī)律。
　　②通過對框筒結(jié)構(gòu)施工期多層模板支撐體系實測研究，得到研究結(jié)果：1)從本層澆筑階段至測試結(jié)束，立桿支撐內(nèi)力值一般出現(xiàn)三個峰值以及兩個下凹段。2)澆筑階段，本層支撐（靠近剪力墻處）承擔(dān)荷載占總荷載量的73.9%

4、~84.5%，本層支撐（樓板中心處）承擔(dān)荷載占總荷載量的85.3%~90.8%，本層支撐（靠近外框梁處）承擔(dān)荷載占總荷載量的78.6%~86.7%；下層支撐（靠近剪力墻處）承擔(dān)荷載占總荷載量的9.2%~15.6%，下層支撐（樓板中心處）承擔(dān)荷載占總荷載量的24.4%~31.2%，下層支撐（靠近外框梁處）承擔(dān)荷載占總荷載量的18.9%~21.7%。3)水平桿對立桿支撐具有約束作用。
　?、弁ㄟ^有限元模擬研究，得到研究結(jié)果：
　

5、　1)采用有限元分析施工期框筒結(jié)構(gòu)中多層模板支撐體系時空特性是可行的。
　　2)隨混凝土齡期增長，整個結(jié)構(gòu)荷載傳遞途徑發(fā)生改變，從澆筑階段大部分荷載通過支撐立桿向下部結(jié)構(gòu)傳遞變成逐漸形成傳統(tǒng)力學(xué)的荷載傳遞方式。
　　3)施工周期為7天左右的框筒結(jié)構(gòu)各施工階段不同區(qū)域立桿軸力變化值以及對應(yīng)荷載傳遞規(guī)律。
　　4)拆除階段的荷載傳遞規(guī)律相比澆筑階段更受到每層結(jié)構(gòu)布置的影響（包括豎向結(jié)構(gòu)）。
　?、懿捎肈&C模型計算實