大跨度预应力结构高支模架的设计与变形研究——以某体育馆为例

摘要

基于扣件式钢管高支模架构造简单、整体性好和施工方便等优点，目前已被大量使用在我国建筑行业中。然而，由于不合理的设计和施工等，使得高支模架的坍塌事故呈逐渐上升的趋势。此外，当梁跨度较大时，混凝土结构需适当起拱，以满足挠度和裂缝等要求。
　　本文以某体育馆为例，对基于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》所设计的高支模架，建立有限元计算模型，并考虑最不利荷载组合的影响，以验证所设计的高支模架的整体稳定性以及各构件是否满足要求。深入分析各楼层预应力梁在最不利组合下的变形，并确定施工时梁的最合理起拱度。主要研究内容如下：
　　（1）总结和分析高支模架的研究现状及计算方法，以及大跨度预应力梁的变形控制方法；
　　（2）以某体育馆为例，阐述了高支模架材料的选择及架体的构造，并对高支模架进行了详细设计；
　　（3）对高支模架及各楼层预应力梁进行有限元分析，着重研究高支模架的内力和变形，以及二层和三层梁在考虑混凝土达到7天及28天强度时，各楼层梁的变形情况；
　　（4）对合理设计的某体育馆分析模型，考虑高支模架立杆间距对大跨度预应力梁挠度的影响，得到高支模架立杆最合理的间距布置。

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第一章 绪 论

1.1 研究的背景及意义

1.2 高支模架的研究现状

1.3 大跨度预应力结构

1.4 本文主要研究内容及研究流程图

第二章 大跨度预应力结构高支模架的设计

2.1 工程概况

2.2 高支模材料的选择及架体构造

2.3 扣件式钢管高支撑模板的设计

2.4 本章小结

第三章 大跨度预应力结构高支模架的有限元分析

3.1 高支模架的最不利荷载组合

3.2 大跨度预应力结构高支模架的有限元模型

3.3 高支模架的受力分析

3.4 本章小结

第四章 大跨度预应力结构的变形与起拱分析

4.1 大跨度预应力梁的变形分析

4.2 高支模架立杆间距与预应力梁起拱关系研究

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢