摘要
盘扣式满堂支架体系具有承载性能高、结构整体性强、搭设简便等优势特点,目前在模板支架领域中得到广泛应用。然而由于各种问题导致支架失稳坍塌事故屡见不鲜,支架施工过程中存在诸多风险因素,支架安全风险问题日益突出,因此,对盘扣式满堂支架进行稳定性分析及安全风险评估研究具有重大意义。本文通过对盘扣式满堂支架进行稳定性理论分析,以某匝道桥工程为背景,对支撑上部箱梁结构所采用的盘扣式满堂模板支撑体系进行结构稳定性验算,通过有限元数值模拟软件建立盘扣式满堂支架有限元模型,将实际工程与有限元模拟相结合,分析不同构造因素改变对盘扣式满堂支架稳定性的影响,并开展对盘扣式满堂支架安全风险评估研究,论文研究内容主要如下: 1、以某匝道桥盘扣式满堂支架工程为研究背景,采用概率极限状态设计法对该盘扣式满堂支架结构进行设计验算。结合工程实际参数采用Midas/Civil有限元软件对盘扣式满堂支架进行建模研究,并与工程实测结果作对比分析,结果表明该盘扣式满堂支架有限元模型可以真实模拟支架结构受力情况,验证了该满堂支架结构安全稳定性。 2、应用有限元数值建模分析影响盘扣式满堂支架设计构造因素对支架安全稳定性的影响,通过控制变量研究不同因素参数变化对支架屈曲临界荷载的影响,得到了盘扣式满堂支架结构稳定承载能力变化规律。 3、参考相关文献及规范,分析影响盘扣式满堂支架安全的各类风险因素,构建了盘扣式满堂支架安全风险评估指标体系。提出采用层次分析法与熵权法相结合的综合赋权方法确定支架指标权重,建立基于物元可拓理论评估方法的盘扣式满堂支架安全风险评估模型。 4、将构建的安全风险评估模型应用于盘扣式满堂支架工程实例中,对该盘扣式满堂支架进行安全风险评估,得到该盘扣式满堂支架工程风险等级,分析验证了综合赋权法及物元可拓理论在对盘扣式满堂支架工程安全风险评估问题上的可行性。