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考虑人为过失影响的模板支架可靠度分析

彭喆  
【摘要】:随着结构可靠度理论的不断发展和完善,研究者们逐渐认识到人为过失的重要性,认识到人为过失已成为工程事故发生的主要原因,不考虑人为过失影响的可靠度计算方法已是不完善的计算方法。本文对16个工地进行了现场调研,统计分析了各主要人为过失在施工现场发生的概率,同时对次龙骨宽度、钢管壁厚和螺栓拧紧力矩进行现场实测和统计分析;采用ANSYS有限元分析方法计算了主要人为过失对模板支架安全性的影响及分析了竖向剪刀撑在应对模板支架人为过失中的作用;计算了考虑人为过失影响时立杆稳定性的可靠指标β。得到了以下 研究成果: (1)通过对16个施工现场人为过失的调研,并对其结果进行统计分析。发现没有设置足够的扫地杆、没有设置竖向剪刀撑、支模架与已成型的建筑结构之间没有连接是最容易发生的人为过失。而混凝土大梁的模板下增设了立杆但不设与之垂直连接的水平杆是发生概率最小的人为过失。 (2)为了证明人为过失在施工现场的多发性,从材料制造方面选取了次龙骨宽度、钢管壁厚以及从人为操作方面选取了螺栓拧紧力矩进行现场实测并做统计分析。发现次龙骨宽度服从正态分布,均值为36.76mm;钢管壁厚也服从正态分布,均值为3.08mm;螺栓拧紧力矩服从截尾正态分布,均值为24.079 N·m。它们的现场实测值均达不到规范要求,说明了人为过失在施工现场具有普遍性。 (3)通过ANSYS有限元计算,分析了主要人为过失对模板支架安全性的影响程度,计算了主要人为过失的影响因子,得出了模板支架极限承载力随主要人为过失变化时的情况。同时分析了竖向剪刀撑在人为过失下对模板支架的作用,发现竖向剪刀撑能有效加强模板支架的整体性并提高其极限承载力。 (4)本文用JC法,按照规范要求,计算了在有、无人为过失下立杆稳定性的可靠指标β,发现在人为过失下立杆稳定性的可靠指标β=2.82,不能满足规范要求,而无人为过失下立杆稳定性的可靠指标β=3.99,满足规范要求。


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