高支撑大跨度结构模架设计与施工优化改

13 高支撑大跨度结构模架设计与施工优化

前言

超高超重大跨度结构模板支架系统是指高度超过8m，或跨度大于18m，或施工总荷载大于10kN/m2，或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统。这类模板支撑系统目前应用较为广泛的是采用扣件式钢管脚手架材料进行搭设，其施工灵活方便，立杆间距调整灵活，成本低，我们也将其称为扣件式钢管梁板模板高支撑架。近几年来，曾连续发生多起这类高支撑架的坍塌事故，引起了大家对解决好梁板模板高支撑架的设计和使用安全的高度重视。而今，建筑企业普遍使用pkpm施工现场设施安全计算软件，但在实际施工时，还要结合施工经验来加强支撑系统的整体稳定。

1工程概况

位于当代MOMA工程地下车库内F～L/25～28轴区域将两层地下空间合并为一层，作为一个网球场。南北长36.4m，东西宽21m，净高12.1m，南北向主梁截面尺寸为900×1600，最大跨度为8.1m，东西向次梁截面尺寸为600×1200，次梁跨度为18.65m，次梁间中心间距2.05m，顶板厚度为400mm。平面布置见图1-1：

2高支撑设计

网球场模板支撑架体较高，结构跨度较大，荷载较大。因此模架支设难度较大，通过对多种方案的比较，最后选定满足施工简便、易于操作、质量易控、安全度高等条件的满堂红扣件式钢管脚手架

支撑体系和混凝土一次整体浇筑的施工方案。

2.1 模板及支撑体系材料的确定

梁板支撑体系采用φ48mm×3.5mm钢管搭设。支架顶部配用U形可调托撑。梁板模板采用15mm厚多层覆膜胶合板。次龙骨为50×100木方，主龙骨为100×100木方，梁采用M16对拉螺栓。

2.2 支撑体系的布置

次梁梁底采用两排支撑，支撑纵横向间距均为600mm，楼板支撑横向间距为725mm，纵向间距为600mm，支撑布置见图2-1。主梁梁底采用4排支撑，支撑纵向与次梁横向和楼板横向支撑对齐，确保支架水平杆件的贯通，支撑布置见图2-2。支架纵横向水平杆步距除最上一步为1400mm，其余均为1500mm，在距离基础底板0.3m、5.7m、10.7m各设置一道水平剪刀撑，形成三道水平加强层。

3 高支撑架的施工

施工前，先根据高支撑架的设计方案，在底板上放出各立杆的位置线，根据立杆位置线先搭设支撑排架。放置垫木→放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→水平剪刀撑→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→第三步纵向水平杆→第三步横向水平杆→……。由于高支撑架承受的荷载较大，模板的支架体系横向每隔4米设置一道竖向剪力撑，剪力撑由底至顶连续设置。在水平方向上每三步设置一道水平剪力撑，从顶向下设置，共设置3道，以增加架体的整体稳定性。

4 施工技术控制措施

⑴立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保架体在两个方向（X、Y）均具有足够的刚度。

⑵水平加强层的设置。为加强架体的整体性，设置水平加强层，其四端与中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。由于网球场楼板受次梁间距影响，支撑布置较密且架体长宽比不大，高宽比较小，故对水平剪刀撑设置加大了一步，即每隔3步沿水平结构层设置水平剪力撑，且必须与立杆相连接，设斜杆的框格数量应大于该水平框格总数的1/3，高支撑架的顶部和底部必须设置水平加强层。

⑶剪力撑的设置。沿支架四周外立面应满设剪力撑，中间每隔四排支架立杆应设一道纵向支撑，但由于本工程四周有框架柱，能与架体形成可靠拉结，故中部每隔4m设置一位，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间，斜杆的搭长宜采用搭接，搭接长度需大于1m，搭接区域不少于3个卡扣，且应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上。旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。

⑷顶部承载支撑点：立杆顶部装设U型可调托撑，支架顶层水平杆至托撑顶面的距离不宜大于300mm。

⑸接头：相邻立杆的接头和水平杆的接头应错开在不同的框格层中。立杆接头采用对接扣件拉长，不宜采用搭接。且同步内间隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开的距离必须大于500mm。各接头中心到主接点的距离不大于步距的1/3。水平杆采用对接。

⑹水平杆的布置：由于水平横杆对立杆会产生偏心弯矩，在支撑架搭设时，横杆对称布置，使得弯矩平衡，消除水平杆对立杆的偏心影响。

⑺立杆垂直偏差：搭设是应确保立杆垂直偏差小于高支撑架架高的四百分之一，同时2m高度的垂直偏差不大于15mm。

⑻连接扣件：支架钢管通过扣件连接，应确保每个扣件的拧紧扭矩口部控制在45N·m～60N·m 之间。

⑼扫地杆：纵向扫地杆应用直角扣件固定在距底座上边不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆宜应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5 架体设计控制措施

⑴计算模型简化

连接钢管的扣件（十字连接扣件、旋转扣件）理论上按铰接处理。十字连接扣件理论上可适当承受弯矩，但是钢管的钢度很小，所以能承受的弯矩也很小，故视为铰接。立杆与地面的连接，顶部U 形托撑与主龙骨的连接均视为铰接处理。

⑵偏心影响。脚手架的横杆、立杆、斜向杆件之间存在偏心，因而可将大横杆对于立杆对称位置，同在立杆之内或同在立杆之外，消除偏心的影响。

⑶梁板模板高支撑架的立杆可视设计荷载采用单立杆或双立杆。当梁板荷载相差较大时，梁下和板下可采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距，而另一个方向不变距，以确保水平杆的连续设置要求。考虑梁砼自重对板支撑的影响，将板下支架立杆顶部截面轴力取1.5倍平均轴力计算。

⑷立杆不同高度段所引起的轴力变化不大时，水平杆采用等步距，否则可采用下小上大的变步距设计，为方便施工，变化不宜过多。

⑸架体的设计安全包括架体的施工安全和架体的工作安全。在采用的设计和计算方法中，要很好的考虑支架的材料周转性对相关设计能力的影响。在反复装拆之下，难以保证其额定的工作性能，要确保设计计算条件与实际情况确保一致，包括所采用的荷载项目与数值，荷载作用分布和支撑数量、构造参数、承载能力等。

⑹建材租赁市场上钢管壁厚的有效厚度一般在3mm左右，因此在计算参数设定时，取钢管壁厚为3mm，50×100木方截面尺寸调整为45×90，100×100木方截面尺寸调整为90×90。

6 施工管理措施

⑴精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架受力均衡、对称，先浇筑梁，浇筑时由中间向两边浇筑。

⑵控制施工荷载不超过设计荷载。混凝土浇筑时不准堆积过高，泵管出料口不能与模板垂直。

⑶严格控制钢管、各种扣件的质量。对所使用的材料要逐一进行验收，控制架体的安装质量，防止出现偏差过大，杆件位置、节点构造、支撑和传力不出现不安全的因素。

⑷由于施工人员较多，要求在施工过程中对立杆的垂直度、扣件的拧紧扭矩进行检查，在混凝土浇筑前对梁体进行彻底的验收。

⑸在混凝土浇筑过程中，对架体的变形进行监控。

⑹严格控制支架立杆顶部的自由长度，扫地杆的位置，确保与设计方案一致，扣件的螺母必须达到标准要求即14mm，可调U形托撑的直径不小于36mm，丝杆的受力工作长度不宜大于300mm，且应不大于丝杆总长的2/3，在设计时应尽量减小丝杆的工作长度。

⑺满堂红搭设支撑架体的底部扫地杆、剪力撑、支架四周与其他结构要有可靠的连接。

超高、超重、大跨度现浇混凝土结构通常采用扣件式钢管支模架，支模架方案的设计至关重要，在确保计算模型建立准确、设计参数可靠的基础上，还必须有足够的技术措施来保障。本工程通过实践，取得了预期的效果，混凝土质量达到清水效果。

高大混凝土支模架施工方案 (1)

西安浐灞中学项目总承包二标工程 高大混凝土支模架专项施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 陕西中洋建设工程有限公司 年月日 目录

一、工程概况 (3) 二、编制依据 (3) 三、材料准备 (4) 四、支模方法 (4) 五、模板的设计及施工方法 (5) 六、混凝土浇筑方法 (6) 七、质量保证措施 (9) 八、安全保证措施 (10) 九、施工安全保证措施与应急救援预案 (12) 十、季节性施工措施 (21) 十一、注意事项 (21) 十二、计算书 (21) 十三、附图一梁下支撑布置图 (29) 十四、附图二立杆平面布置图 (30) 十五、附图三竖向剪刀撑平面布置图 (31) 十六、附图四水平剪刀撑布置图 (32) 十七、附图五水平杆布置图 (33) 十八、附图六竖向剪刀撑布置图 (34) 十九、附图七架体与结构连接平面布置图 (35) 架体与结构连接详图………………………………二十、附图八36 一、工程概况

1.1、概述 工程名称：西安浐灞中学项目总承包二标 工程地点：西安浐灞赵村 建设单位：西安市浐灞河发展有限公司 设计单位：深圳市建筑设计研究总院有限公司 监理单位：西安四方建设监理有限责任公司 施工单位：陕西中洋建设工程有限公司 1.2、工程说明 西安浐灞中学项目施工总承包二标-图书馆及礼堂，位于广运潭大道以南，建筑标高±0.00为395.10，耐火等级为一级，建筑设防2，使用年限为50年。建烈度为8度，地上三层，建筑规模为4116m筑结构为框架结构。 二、编制依据 1.1 相关工程施工合同文件、图纸和技术资料 1 西安市浐灞河发展有限公司与陕西中洋建设工程有限公司签订的工程总承包合同文件。 2 西安市浐灞河发展有限公司提供的西安浐灞中学项目总承包二标工程施工图纸及设计变更及有关答疑。 1.2 相关的法律法规、规范标准 相关的法律法规1.2.1 1 《中华人民共和国安全生产法》

悬挑支模架施工方案

XXXXXX地块住宅项目 5#楼正负零层悬挑支模架专项方案 编制： 审核： 审批： 日期：

目录 第一章、工程概况 (1) 1.1 工程基本概况 (1) 1.2 脚手架的概况 (1) 第二章、编制依据 (11) 2.1、施工图纸 (11) 2.2、主要规、规程 (11) 2.3 计算软件 (12) 第三章、施工计划 (12) 3.1 施工进度计划 (12) 3.2 材料准备计划 (12) 3.3劳动力计划 (13) 3.4机具计划 (13) 第四章、施工工艺技术 (13) 4.1 架体选型 (13) 4.2 工艺要求 (13) 4.3 施工方案 (13) 4.4 脚手架检查及验收 (17) 4.5 脚手架拆除 (21) 第五章、施工安全保证措施 (30) 5.1 组织保障 (30) 第六章、劳动力计划 (31) 6.1专职安全生产管理人员的配置 (31) 6.2 施工劳动人员配置 (40) 第七章、脚手架承载计算 (40) 7.1型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书.............................................. 错误!未定义书签。 7.2防护棚计算书........................................................................... 错误!未定义书签。6

第一章、工程概况 1.1 工程基本概况 本工程位于市南部高新区，主要功能为住宅。主楼地上31层，地下2层，采用剪力墙结构。总高度为99.550米，为A级高度高层建筑。总长度为25.65米，总宽度为24.80米，高宽比为4.01，长宽比为1.03。本工程外立面造型新颖，美观。 1.2 脚手架的概况 1.2.1 脚手架概况 本工程地上共计31层，外架采用悬挑脚手架。6层悬挑一次，共计悬挑6次，因外立面造型每层均有不同变化，在悬挑架搭设时，部分楼层会有一定变化。 1.2.2 脚手架构造概况 1.2.3 脚手架控制重点 1、搭设过程中严格注意脚手架接头位置的控制。两根相邻立杆的接头不应设置在同步，同步隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500 ㎜；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。 2、剪刀撑设置应在整个外立面连续布置，每4跨设置一道，与地面成45~60度夹角。 3、硬防护每三层搭设一道，软防护兜网每层布设一道。

后浇带模板(独立支撑)工程施工方案

后浇带模板（独立支撑）工程施工方案 第一节工程概况 (1) 第二节编制依据 (3) 第三节施工方案 (3) 第四节质量要求 (7) 第五节技术质量保证措施 (8) 第六节安全注意事项 (9) 第七节文明施工 (10) 第八节后浇带模板支撑计算书 (11)

第一节工程概况 、工程概况 1、工程名称： 常州市钟楼区（新闸）全民健身中心建设工程建筑安装工程 2、建设单位: 常州奥体场馆管理有限公司 3、设计单位： 江苏筑森建筑设计有限公司 4、监理单位： 江苏上田工程项目管理有限公司 5、勘察单位: 常州市中元建设工程勘察院有限公司 &施工单位： 常嘉建设集团有限公司 7、工程地址： 凤凰河以东、玉龙路以西、飞龙路以南。 8、 工期要求：本工程要求建设工期（中标合同工期）为 405日历天。计划开工 日期：2016年1月30日，计划竣工日期：2017年3月9日。 9、 工程质量目标：江苏省优质工程（扬子杯）。 10、 安全文明目标：江苏省建筑施工标准化文明示范工地（江苏省绿色施工工 地）。 11、 本工程为多层民用建筑工程，地下一层，地上四层；总建筑面积约为： 23437.55川，其中地下室 4934.31川，地上：18503.24卅。 二、后浇带概况 1、本工程防止结构温差变形设计了温度后浇带，宽度 800;根据规范要求后浇 带混凝土强度应比同区域强度提高一级，并使用微膨胀砼。 2、各楼层温度后浇带位置如下： 1） .地下室顶板在7~8轴交C~H 轴区域设置一道后浇带； 在7~13轴交D~E 轴区域设置一道后浇带（附图详见下页）。 2） .二层结平在3~4轴交C~H 轴区域设置一道后浇带（附 图详见下页）。 3） .二层夹层顶板在3~4轴交C~H 轴区域设置一道后浇 三层夹层顶板后浇带图 4） .三层结平在3~4轴交C~H 轴区域设置一道后浇带（附图详见下页）。 5） .三层夹层顶板在3~4轴交C~D 轴区域设置一道后浇带（附图详见本页） 6） .屋面层结平在3~4轴交C~H 轴区域设置一道后浇带（附图详见下页） 带（附图详见下页） I

优化设计在材料中的应用

复合材料结构稳定性约束优化设计 纤维增强复合材料结构, 以高的比强度和比刚度, 在航空航天领 域得到了广泛的应用。许多空天结构的设计, 均利用复合材料结构特殊的屈曲特性, 以达到提高稳定性和降低结构重量的目的, 如机身、航天器的承力筒、直升机地板等。复合材料具有较强的可设计性, 可通过优化铺层参数, 如层数和纤维铺设角, 提高结构的临界屈曲载荷, 在满足稳定性要求的前提下减轻结构重量。有关复合材料结构稳定性优化以及稳定性约束优化的研究不断发展, 如文献[ 1] 研究了层合板临界屈曲载荷的优化方法及灵敏度分析方法, 文献[ 2] 通过引入层合板刚度矩阵求解过程的中间变量,对屈曲载荷进行了优化; 近年来遗传算法也逐渐被应用于该问题, 扩大了研究对象的结构形式范围,提高了优化设计的效率。但是, 多数复合材料稳定性方面的优化工作采用的是确定性的优化设计方法, 即不考虑材料及载荷的不确定性, 得到的优化结果濒临失效边界, 难以满足结构的可靠性要求。纤维增强复合材料, 材料性能离散度大, 工作环境复杂, 各向异性的特点使其对载荷相当敏感。20 世纪90 年代, 设计者们逐渐意识到不确定性因素给复合材料结构带来的影响[ 3], 因此复合材料结构的可靠性优化设计越来越多地受到工程界的重视, 并开展了相关研究。文献[ 4, 5] 基于层合板临界屈曲载荷的解析表达式, 构建极限状态方程, 计算结构的失效概率。但是, 工程实际中的结构通常需要使用有限元等方法进行结构分析, 缺少显式的极限状态函数, 造成可靠度计算困难。对此, 一些学者提出了结构可靠性分析的响应面 法, 使 可靠度计算得以简化，并且一般能够满足工程精度

高支模架施工方案

高支模架施工方案 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

高支模架施工方案一、编制说明： 本施工方案是在总体施工方案，模板工程施工方案的基础上，超过4m标高部分的支模施工方案。 二、编制依椐： a）中山市火炬开发区商业步行街工程施工图； b）钢筋砼施工及验收规范； c）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ）130-2001。 三、工程概况： 中山市火炬开发区商业步行街分B、C区，商业一条街。一至二层为裙楼，B区东西240m、南北30多米；C区东西150m、南北30m。 四、施工准备： 一层部分6m高，二层4.2m高，三层3m高。由于裙楼部分层高已超4m，加上平面变化大，部分特作高支模施工方案。 a、材料： 高支模采用Φ48×3.5钢管，质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235A级钢的规定。 扣件式钢管支模架应采用可锻铸铁制作的扣件，等材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。支模架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力短达65N.m时，不得发生破坏。

60×80木方进场必须进行材质的验收。弯曲大的、变形严重的不能使用，尤其是有节和断裂的不能用于高支模中的梁底和板底。 b、作业条件： 在高支模时，作业层必须满铺竹板做好防护，方可上人操作。 五、模板支架计算： 本工程支模架最高为6m，其余为4.2m，在支模架计算中只作6m支模架的计算。 计算立杆的稳定性： ≤f N计算立杆段的轴向力设计值（查规范自重为0.116KN/m，模板重 00.45KN，砼重4.5KN） φ轴心管压构件的稳定系数根据长细比入查规范取0.193 A立杆的载面面积，按规范取4.89cm² 立杆的轴向力设计值N按下列公式计算： 组合风荷载时 NG1K=6m×0.1161KN/m+4.54KN=5.236KN NG2K=0.86KN（构配件自重标准值按规范） ΣNQK=3KN（施工荷载标准值按规范） N=1.2（NG1K+NG1K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2（5.236+0.86） +0.85×1.4×3.6

浅谈建筑结构设计中优化技术的应用 冯莹

浅谈建筑结构设计中优化技术的应用冯莹 摘要：传统民居及其建筑文化在建筑领域中占有极为重要非得位置，该种类型 的建筑是传统文化精髓的一种集中体现，见证了每个时代的人类与大自然之间的 和谐发展历程。因而当代建筑设计师，必须要有针对性的对我国传统民居建筑文 化中所蕴含的文化精髓及优势特点，展开全面详细的研究，才能有效推进传统民 居及其建筑文化基因与现代建筑能够共同发展。 关键词：建筑结构；设计；问题；应用 中图分类号：TU318 文献标识码：A 前言：在如今的建筑结构当中使用优化设计是非常常见的。同时，其也是能 够让建筑结构进行更新改造的一种方法，符合现在的发展水平和人们的需要的。 但是，在使用的过程当中，对于一些施工要点需要去引起注意。希望通过本文的 研究和分析，可以帮助相关人员对建筑结构优化设计有一个基础的了解。同时， 也希望能够促进我国建筑行业在未来能够持续健康发展。 1建筑结构设计方法的概述 对整体建筑设计进行完善的优化可以主要从两个方面进行：理论方面以及经 验方面。结构设计师通过对结构优化方法的学习，并且将其作为在实际的优化工 程中的理论基础，使得整体建筑得到优化，并且进一步完善建筑结构的细部设计。在进行实际的建筑设计优化过程中，应该以更加重视的态度进行实际的工作，并 且需要抓住整个建筑结构设计中的重点，对其重要的环节进行控制。以一个结构 设计优化的例子来说明，在进行实际的设计过程中，应该尽可能的使得其质量中 心和刚度中心重合，并且设计建筑图时，尽量使得其平面布置更加规整，从理论 上进行分析，所有合格的建筑结构都应该尽可能的满足这些要求。同时，为了使 整个结构的稳定性得到保障，需要对其承受荷载过程中的变形进行控制，保证其 水平荷载作用下的位移符合相关的设计标准。在进行竖向承重结构的布置过程中，应该尽可能的使得其竖向承重结构在一定程度上贯通。同时在进行实际的建筑结 构设计过程中，不仅需要对其结构的安全性以及稳定性进行考虑，同时还需要加 强对其经济性的考虑。因此为了使整个建筑的经济性得到保证，就需要尽可能的 减少对转换层的使用，减少刚度突变的部位，使整个建筑的变形协调一致. 2建筑结构优化设计的重要性 为了使结构在承受荷载以及正常使用的过程中表现更加优异，就需要对其结 构进行一定的优化。并且经过有效的结构优化之后，实用性以及美观性都能在一 定程度上得到较大的提升，建筑结构的工程造价也能更加准确的被估计。而建筑 设计不仅需要考虑到质量以及后期的业主的使用，还需要从开发商的角度进行考虑，开发商希望在实际的建设过程中利用最少的资金做到最多的事情，同时还需 要使其建筑本身的科学性以及安全性得到保障。 3优化设计的原则 1）安全性，城市的发展和科技的进步推动了房屋建筑技术的不断提升，并对结构设计提出了更多的要求。结构优化设计不仅可以降低工程投入，节约建设成本，更重要的是可以保证结构的安全性能。如果仅以节约资金投入作为结构优化 的判别依据，而不考虑结构的安全性，那么结构的优化将无任何价值和作用，并 且不能保证结构安全的优化设计也是行不通的，因此，安全性是设计人员结构优 化的根本原则和基础条件。 2）经济性，对建筑材料的优化使用是房屋设计经济性原则的主要方法，建筑

独立柱井字脚手架施工方案

陕西未来能源化工有限公司 金鸡滩煤矿选煤厂原煤储煤场网架建筑工程 脚 手 架 专 项 施 工 方 案 山东宁大钢构有限公司 二 O一四年六月

一、工程概况 工程名称：陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿选煤厂原煤储煤场网架建筑工程 工程地点：陕西省榆林市金鸡滩镇 工程规模：网架采用螺栓球节点，正放四角锥网架形式，周边柱支承。网架上弦层静荷载0.30KN/m*m，活荷载0.5KN/m*m，基本风压0.4KN/m*m，地震设防烈度7度，屋面呈拱形，跨度92米，矢高32.4米，网架投影面积7452m2 。 建设单位：陕西未来能源化工有限公司 监理单位：河南工程咨询监理有限公司 施工单位：山东宁大钢构有限公司 脚手架结构形式：独立柱“井字”脚手架 二、编制依据 1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99； 2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001； 3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91； 4、施工组织设计及施工图纸。 三、危险源识别与监控 （一）、脚手架工程事故的类型分析 1、整架倾倒或局部垮架。

2、整架失稳、垂直坍塌。 3、人员从脚手架上高处坠落。 4、落物伤人（物体打击）。 5、不当操作事故（闪失、碰撞等）。 （二）、引发事故的主要原因分析 1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架 （1）构架缺陷：构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求搭设剪刀撑等。 （2）在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和剪刀撑等。 （3）构架尺寸过大，承载能力不足或设计安全不够与严重超载。 （4）脚手架基础（如所支撑的地面强度未达到要求）承载力不足。 2、人员从脚手架上高处坠落 （1）作业层未按规定设置围挡防护。 （2）作业层未铺满脚手板或架面之间的间隙过大。 （3）脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。 （4）不当操作产生的碰撞和闪失。 3、落物伤人（物体打击） （1）在搭设和拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或过路行人。 （2）架体上物体堆放不牢或意外碰落，砸伤工人或过路行人。 （3）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸伤工人或过路行人。 4、不当操作大致有以下情形： （1）用力过猛，致使身体失稳。

机械结构优化设计

机械结构优化设计 ——周江琛2013301390008 摘要：机械优化设计是一门综合性的学科，非常有发展潜力的研究方向，是解决复杂设计问题的一种有效工具。本文重点介绍机械优化设计方法的同时，对其原理、优缺点及适用范围进行了总结，并分析了优化方法的最新研究进展。关键词：优化方法约束特点函数 优化设计是一门新兴学科,它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案,使期望的经济指标达到最优,它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题,优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法,因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。优化设计主要包括两个方面:一是如何将设计问题转化为确切反映问题实质并适合于优化计算的数学模型,建立数学模型包括:选取适当的设计变量,建立优化问题的目标函数和约束条件。目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式,约束条件反映的是设计变量取得范围和相互之间的关系;二是如何求得该数学模型的最优解:可归结为在给定的条件下求目标函数的极值或最优值的问题。机械优化设计就是在给定的载荷或环境条件下,在机械产品的形态、几何尺寸关系或其它因素的限制范围内,以机械系统的功能、强度和经济性等为优化对象,选取设计变量,建立

目标函数和约束条件,并使目标函数获得最优值一种现代设计方法,目前机械优化设计已广泛应用于航天、航空和国防等各部门。优化设计是20世纪60年代初发展起来的，它是将最优化原理和计算机技术应用于设计领域，为工程设计提供一种重要的科学设计方法。利用这种新方法，就可以寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。因此优化设计是现代设计理论和方法的一个重要领域，它已广泛应用于各个工业部门。优化方法的发展经历了数值法、数值分析法和非数值分析法三个阶段。20世纪50年代发展起来的数学规划理论形成了应用数学的一个分支，为优化设计奠定了理论基础。20世纪60年代电子计算机和计算机技术的发展为优化设计提供了强有力的手段，使工程技术人员把主要精力转到优化方案的选择上。最优化技术成功地运用于机械设计还是在20世纪60年代后期开始，近年来发展起来的计算机辅助设计（CAD），在引入优化设计方法后，使得在设计工程中既能够不断选择设计参数并评选出最优设计方案，又可加快设计速度，缩短设计周期。在科学技术发展要求机械产品更新日益所以今天，把优化设计方法与计算机辅助设计结合起来，使设计工程完全自动化，已成为设计方法的一个重要发展趋势。 优化设计方法多种多样，主要有以下几种：1无约束优化设计法；无约束优化设计是没有约束函数的优化设计，无约束可以分为两类，一类是利用目标函数的一阶或二阶导数的无约束优化方法，如最速下降法、共轭梯度法、牛顿法及变尺度法等。另一类是只利用目标函数值的无约束优化方法，如坐标轮换法、单形替换法及鲍威尔法等。此法具有计算

15米高支模施工方案

目录 一编制依据 (1) 二工程概况 .............................................................. ４三模板支撑设计....................................................... ５四梁模板与支撑架计算 ............................................ ５ 1 上部框架梁模板基本参数 ..................................... ５ 2 梁底模板木楞计算................................................ ６ 3 梁模板侧模计算 ................................................... ７ 4 立杆稳定性验算：................................................ ８ 5 钢管扣件验算: ...................................................... ８五楼板模板钢管扣件支架计算 ................................. ９ 1 荷重计算： ............................. 错误！未定义书签。 2 楼板底模验算（按五等跨连续计算） ............... １０ 3 木楞验算(按两等跨连续梁验算) ....................... １０ 4 钢管支撑的稳定性验算： ................................. １０ 5 钢管扣件验算: .................................................. １１六模板安装质量要求............................................ １１ 1 模板制作 .......................................................... １１ 2 梁、板模安装................................................... １１ 3 模板支设的质量要求 ........................................ １２ 4 板模支设的质量控制措施 ................................. １３ 5 模板拆除 .......................................................... １３ 6 成品保护 .......................................................... １４ 7 安全技术要求................................................... １４ 8 文明施工要求................................................... １５

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术 李兵仁

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术李兵仁 摘要：目前我国的经济发展已经达到了一定的水平，人们对于居住环境的要求 也随之不断增加。在保证了房屋建筑所有的功能特点之后，应尽可能地控制施工 成本，这就需要在进行房屋建筑设计时尽可能使用结构设计的优化技术。将从房 屋建筑结构的优化技术的内容、房屋建筑的结构设计与经济性的关系以及优化技 术在房屋建筑结构设计中的应用3个方面进行论述与分析，进而详细地对我国的 建筑结构优化技术进行探讨。 关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用 引言 如何实现结构的最优化设计，保证结构的功能性以及安全耐久性，同时最大 限度节省建筑的占地面积以及追求经济性，是优化设计的主要目标。进行房屋建 筑的结构优化包括进行整体房屋结构的优化设计以及细部结构的优化设计。计算 机时代的降临，以及计算机结合相关设计理论，实现了工程设计问题向数学计算 问题的一种转换。因此，对于相关计算机技术的掌握，也是实现最优化设计的一 种前提条件。 1 房屋建筑结构的优化技术的内容 要使用房屋建筑结构优化技术，就需要首先了解房屋建筑结构优化设计的主 要内容，通常情况下，房屋建筑结构可以进行以下的优化技术。在考虑房屋建筑 的结构使用功能以及安全设计要求的前提之下，应对于房屋结构设计过程中可能 存在的问题进行考虑，通过最经济合理的方式来完成该结构设计的内容。这个过 程就是房屋建筑的结构优化设计过程。其主要内容有：1）认真分析房屋建筑结构，对于整体设计过程进行最优化分析并进行相关的设计改进；2）对于房屋建 筑结构设计的子结构作为单独对象进行最优化分析以及相关的设计改进。对于子 结构的最优化分析与改进时，通常可以对于子结构进行进一步的细分，子结构主 要包含细部构造、主体结构、屋盖结构、围护结构以及下部的基础结构部分。 2 房屋建筑与经济性的关系 1）如何处理房屋建筑结构设计的层数与用地面积之间的关系。我们知道多层建筑与高层建筑，随着层数的不断增加，由于其使用的土地面积一定，因此，使 得单位层数所使用的土地面积就会减小。但是实际的设计中并非如此，随着建筑 物层数的增加，建筑物的高度随之增加，然而为了确保建筑物内部的光线质量， 需要适当地增加建筑物之间的间距，如此就会增加建筑物的用地面积。由此可见，建筑物的总建筑面积所使用的土地面积与建筑物层数之间的联系不是一种必然性。因此就需要使用房屋建筑结构优化设计来实现建筑物层数与建筑物的占地面积之 间的关系进行协调。通常情况下，高层建筑物的优化设计方法是通过减小上部的 面积来实现建筑物整体光照的效果，这样可以尽可能达到减小占地面积的效果， 然而上部的建筑面积也会随之相对减小。如何寻找两者之间的相互协调点来实现 这种平衡，是需要通过相关的优化设计技术来实现的。 2）如何处理房屋建筑的结构分部部分与建筑物层数之间的关系。由于同一个建筑物只需要一个公用屋盖，因此，建筑物的屋盖部分的单位设计成本会随着建 筑物层数增加而降低。但是对于建筑物的基础部分则又有所不同，我们知道同一 个建筑物的基础部分是属于共同的，随着建筑物层数的增加，基础部分承受的上 部荷载也会随之增加，那么，设计中就需要提高基础构件的承载力，这样就会增

模架体系施工方案

目录 1................................................................................................................................................... . 录目 3. ............................................................................................................................................ 1. 工程概况9............................................................................................................................................. 2. 编制依据 9 ................................................................................................................. 3. 施工组织机构及施工管理9施工组织机构............................................................................................................................... 3.1 0 ..................................................................................................................................... 13.2施工管理 管理措施01 .............................................................................................................................. 3.2.1 施工过程中人员职责与组织管理01 ...................................................................................... 3.2.2 ....................................................................................................... 11车站主体结构施工顺序及工期4. ................................................................................................................... 11 5. 模板支架施工技术措施..................................................................................................................... 11纵向施工缝的设置5.1 21模板支撑体系施工..................................................................................................................... 5.2 5 ..................................................................................................................................... 15.3模板施工 6 ............................................................................................................................ 15.4立柱模板施工 71 ...................................................................................... 5.5标准段结构施工步骤及模架搭设方法 底板施工71.5.5.1 ............................................................................................................................. 站台层侧墙及立柱施工8..................................................................................................... 5.5.2 1 .中板施工81 .5.5.3.............................................................................................................................. 站厅层侧墙及立柱施工915.5.4 . ..................................................................................................... 顶板施工02............................................................................................................................. . 5.5.5 02端头井结构施工脚手架搭设方法.............................................................................................. 5.6 12支模架垂直运输措施................................................................................................................. 5.7 22施工照明及人员上下通道措施................................................................................................. 5.8 施工照明措施22.5.8.1 ..................................................................................................................... 人员上下通道的设置32.5.8.2 ......................................................................................................... 32预留洞临边防护措施................................................................................................................. 5.9 32作业操作平台的设置............................................................................................................... 5.10 42支架模板的拆除....................................................................................................................... 5.11 42碗扣式与钢管扣件式组合模板支架技术要求及验收标准........................................................... 6. 4 ..................................................................................................................................... 26.1材料要求 钢管4..................................................................................................................................... 6.1.1 2 .扣件5..................................................................................................................................... 6.1.2 2 .其他5..................................................................................................................................... 6.1.3 2 . 5 ..................................................................................................................................... 26.2构造要求 立杆构造要求5..................................................................................................................... 2 .6.2.1 剪刀撑6................................................................................................................................. 2 .6.2.2 其他7..................................................................................................................................... 2 .6.2.3 72施工检查6.3 ..................................................................................................................................... 钢管、扣件管理72 .6.3.1 ................................................................................................................. 搭设82 .6.3.2 ..................................................................................................................................... 验收82 .6.3.3 .....................................................................................................................................

结构优化设计在房屋结构设计中的运用

结构优化设计在房屋结构设计中的运用 发表时间：2019-04-04T09:06:49.333Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第34期作者：严明煜 [导读] 建筑行业的发展机遇与挑战共存，并且随着越来越多的建筑企业参与到市场竞争中，使得建筑行业的竞争也越发激烈。因此，如果建筑企业想要在暗流涌动的市场格局中争得一席之地，就必须要改进原有的建筑结构设计，优化设计技术水平。因此，当前对建筑结构设计中优化技术的研究是必不可少的。 严明煜 浙江东南建筑设计有限公司浙江杭州 310000 摘要：建筑行业的发展机遇与挑战共存，并且随着越来越多的建筑企业参与到市场竞争中，使得建筑行业的竞争也越发激烈。因此，如果建筑企业想要在暗流涌动的市场格局中争得一席之地，就必须要改进原有的建筑结构设计，优化设计技术水平。因此，当前对建筑结构设计中优化技术的研究是必不可少的。 关键词：建筑结构设计；优化技术；应用探讨 1建筑结构设计优化的概念、特点以及重要意义 所谓建筑结构设计优化，主要是指建筑在最初的设计之时，除了要保障房屋建筑等的施工安全性以及实用性，还要能够在基本满足人们最基本生活要求的同时，尽量保证房屋结构不仅美观，还要合理、舒适，使得房屋建筑具有安全性、适用性、经济性、科学性、美观等的综合性设计方案。一般建筑结构设计优化方法普遍具有以下几个特点：（1）建筑结构优化设计方法具有多样性和综合性的特点。（2）建筑结构优化设计方法是与艺术等审美标准相融合的设计，直观效果比较强。（3）建筑结构优化設计的安全系数得到了整体的提高。（4）建筑结构优化设计的适用性增强。（5）建筑结构优化设计能够体现当今时代的低碳要素，具有节能性和环保性。（6）建筑结构优化设计的经济化趋向愈来愈明显。（7）建筑结构优化设计在管理中更加简易、方便、快捷。（8）建筑结构优化设计具有科学性（9）建筑结构优化设计具有明显的创新意识、突破了传统的设计形式。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用具有以下重要意义：建筑结构优化设计方法在房屋结构设计的应用中，是以优化房屋的结构、保障房屋建筑的质量及其安全为目的的。根据近年来我国城市建筑的发展趋势以及科学技术的发展情况来看，与传统的房屋设计相比，经过优化设计的建筑所采取的设计理念以及设计技术更为先进和科学，能够充分发挥房屋建筑建材的性能以及其设备的性能的优势，成本支出也更为低廉，从而实现企业利益的最大化。除此之外，建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中，能够实现房屋建筑内部结构的协调和整合，有效提高房屋建筑的质量以及安全性。现代的建设结构优化设计方案和传统的建设房屋比较，运用设计方法后的建筑可以降低工程的建设投入成本和投资，提高建筑结构的优化方法，可以节省建设材料的使用，充分利用建设材料。 2结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤 2.1结构优化模型 房屋结构整体优化设计方法分以按3个步骤进行。首先，选择设计变量。一般把对设计要求起主要影响作用的参数作为设计变量，如目标控制参数（结构造价C1和损失期望C2）和约束控制参数（结构的可靠度PS）；而将那些对设计要求来讲，变化范围不大或是根据结构要求或局部性的设计考虑就能满足设计要求的参数等作为预定参数，这可以大大减少设计、计算和编制程序的工作量；其次，确定目标函数。寻求一组满足预定条件的截面几何尺寸和钢筋截面积以及失效概率，从而使总费用最小；第三，确定约束条件。房屋结构基于可靠度优化设计的约束条件，则包括尺寸约束、结构强度约束、应力约束、变形约束、裂缝宽度约束、构件单元约束、结构体系约束、从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。在设计中，要使结构优化设计应用于实际房屋结构工程，则是路房屋结构设计中实际的约束条件与目标约束条件相比较，保证各约束条件都符合现行规范的要求，以实现最优设计。 2.2设定优化设计计算方案 房屋结构基于可靠度的优化设计问题属于比较复杂的多变量、多约束非线性优化问题，一般情况下，在计算过程中，应转化问题求解，即将有约束优化问题转化为无约束问题。可以利用起来的优化设计计算方法有复合形法、拉氏乘子法、Powell法等。 2.3进行程序设计 根据基于可靠度的结构优化模型和选择的优化设计计算方法，编制功能齐全、运算速度快的综合程序。 2.4结果分析 对计算结果进行分析，确定最优设计方案。 在上述步骤的执行过程中，涉及的问题包括多个方面，所以要全方位、多角度地考虑。这主要是因为建设投资这项工程的耗资非常大，涉及到的情况非常多，所以，总法则和考虑必须综合进行，不能片面地追求资金的节约而不顾设计的优化作用。技术与经济之间存在一对矛盾，要能够正确处理，因为它是控制投资中至关重要的环节。因此，在设计中片面强调经济节约是不正确的，应满足技术上的相应要求，使项目达到相应的功能倾向，与此同时，要反对重视技术，轻经济、设计保守浪费的现象。 3建筑结构设计优化在房屋设计中的具体运用 3.1整体和布局的统一性 以湖南省某处建筑设计为例，建筑平面图如图1所示，在建筑设计过程当中，经常会运用到艺术建筑设计理念，在项目的整体性工程设计方面，需要对建筑设计和艺术性设计实施完美的结合。因此，在建设过程中需要充分地考虑到整体建筑项目风格以及对建筑环境的和谐统一。从另外一个角度上来进行分析，建筑的局部美和整体性设计上都需要进行和谐统一，不管是在走线的方式还是建筑给排水管道的铺设上，都需要以整体性和安全性为主要的设计原则，在充分的保证建筑安全性的前提下来进行美观性设计。 3.2建筑结构的优化设计 在建筑结构设计优化工作当中，需要充分考虑到建筑剪力墙的优化设计，在建筑优化设计过程中主要表现在对建筑的安全性能的保障方面。充分结合建筑设计的中心位置以及剪力墙的整体受力形式，尽可能降低剪力墙的设计指标，在降低建筑受力方面，需要重点考虑建