建筑工程施工脚手架稳定性问题探讨论文_任鹏

建筑工程施工脚手架稳定性问题探讨论文_任鹏

中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司 北京丰台 100039

摘要:建筑行业的快速发展离不开强大的经济支撑,就当前的建筑行业而言,不仅会使用大量的脚手架,而且相对而言,脚手架的种类和材料也应用的越来越灵活,碗扣式脚手架、扣件式脚手架、门式活动脚手架、盘扣式脚手架等等。为做到保证施工安全的前提,就需要做到尽最大的努力提高建筑施工中脚手架的稳定性。当前碗扣式、扣件式钢管脚手架为应用主流,新兴的盘扣式脚手架应用市场越来越多,其主要原因是这种类型的脚手架具有相对来说承载力大,施工效率高以及安全可靠等优点。因此为了提高脚手架的稳定性,目前越来越多的研究人员加大了对于其主要的研究和探讨,鉴于此,本文对脚手架的稳定性做了进行深入的阐述和分析。

关键词:建筑工程;施工脚手架;稳定性

1 脚手架稳定性因素分析

1.1 内因

首先,建筑工程施工所使用的脚手架其所能承受的载荷实际上是有一定比例关系的,从脚手架载荷、步距、立杆长度的关系来看,脚手架的临界载荷与脚手架步距之间的关系实际上是一种成反比例的关系,而与立杆长度之间的关系则是一种成反比的平方的关系。其次在实际应用当中墙件的设置与理论要求存在着非常大的不确定性,所以为了避免降低脚手架的临界载荷和减少脚手架立杆的长度,施工人员在实际安装当中一定要控制好连墙件之间的距离,将连墙件的距离控制在合理的范围内。通常我们说脚手架的长度在实际应用当中往往都会大于脚手架的宽度,如果脚手架的长度大于其宽度那么脚手架在横向力的作用下就会产生强烈的不稳定现象或者是发生很大的弯曲进而给工程施工带来严重的影响。

另外,脚手架发生失稳现象,脚手架连接墙件、脚手架的横向刚度以及脚手架的弯曲部位也就都会受到严重的影响,也就是说脚手架的失稳问题越严重脚手架出现的问题也就会更多,所以控制好连接件的距离减少脚手架出现严重的弯曲现象,对于避免脚手架出现失稳十分重要。

1.2 外因

空气在流通过程当中很容易就会受到建筑物等的阻挡进而形成一定的风载荷。风载荷的形成与风的性质和建筑物的外形结构有很大的关系,因此这些风载荷也就会在建筑物的表面上产生一定的吸力或者是压力。脚手架产生失稳现象的一个最主要的外因就是风载荷,所以在建筑工程施工当中如果风载荷过大脚手架就极易会出现坍塌现象给工程施工造成巨大的经济损失。另外,风振也是造成脚手架出现失稳的一个诱因,因为风产生的脉动可以引发脚手架的结构出现振动,进而引发脚手架出现失稳。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2 模板支撑脚手架事故原因剖析

2.1 脚手架专项方案存在问题

第一、模板支架计算是有着严格要求的应严格按照相关规范规定来进行计算,并依据施工现场钢管壁的实际厚度来进行取值,然而在实际模板支架计算当中设计人员并没有按照相关规范和施工现场实际钢管壁厚的取值来进行计算。

第二、脚手架施工方案当中没有对模板支架立杆所要伸出顶层横向水平杆中心线到模板支撑点长度的a值进行严格的规定,如果在不改变其他条件的前提下减小a值则会极大的提高立杆的承载力。

2.2 脚手架未完全按照相关规定设置剪刀撑

剪刀撑是脚手架的重要稳定体系,剪刀撑的设置能够更好的确保脚手架的稳定性能。剪刀撑能够将脚手架的四边形变成三角形的稳定型结构,同时,通过剪刀撑,还能够极大的提高脚手架的临界荷载能力,有效提高脚手架的支撑稳定型。同时对于剪刀撑,需要有一定的特殊规定,在设置过程重要严格按照规范当中的相关要求进行。

3 脚手架稳定性的振动监测技术

就当前而言对于结构损伤诊断领域的研究,相对来说比较广泛地应用技术就是无损伤振动检测技术的应用,其主要特点是:检测过程正常工作,检测时间长、效果好,操作简单、使用方便等。除上述之外,对于脚手架的动态分析这方面也是我们关注的重点。

3.1 频域分析法

在结构物理参数的函数中,固有频率是其主要的参数,但是就脚手架的结构损伤检测而言,固有频率的大小对其损伤相对较小,在实际使用中不太合适作为评估的主要参数和标准。就振型的变化来说,结构的损伤易使其变化明显,同时会使得相关的信息变化较快,目前研究较多就是振型动力指纹法。国外学者曾提出利用曲率模态法、模态置信因子(MAC)和坐标模态置信因子(COMAC)等的协同作用,针对不同的损伤结果,做出最完善的振动分析结果。频域响应函数作为一种新的方法已广泛应用于对于结构损伤的检测中,发展较快。

3.2 时域分析法

时间序列的分析法和奇异值分解法两种方法是对于时间响应的分析和特征提取时主要采取的方法,应用比较广泛。复杂的结构模型,噪声对于输出输入信号污染比较严重,不准取得模态分析结果等上述的种种是基于时间序列模型方法的主要特点。对于相关的结构数据,其在环境激励下的响应是不确定的,具体分析而言我们一般会建立一种时间序列模型,现实使用较多的就是ARMA、AR、MA等,上述几种在实际使用中不需要做输入信号的检测,使用比较方便、快捷。为避免有限元的复杂性和相关的噪声的影响,在实际的检测中,我们需要对数学模型进行相关的模态分析,得出最有效的模型系数。就当前使用较多的时间序列模型的分析方法而言,方法简单,原理清晰,实施方便等等是其主要的特点,不过就其使用而言,需要做到以下两点:线性和静态性,对于上述的两点实用就是比较严格的,是必要条件。

3.3 时频域分析法

为实现对于结构的检测,过程是比较简单的,但是为得到相对准确和稳定的数据结果,就需要首先做到动力信息的响应准确,然后才能在后期的工作中做到具体问题具体分析,具体信息合理分析。傅里叶变换时使用较多的,但是其具有两个主要的不足就是对于信号反应不全面,只能涉及到某一信号内的时间频域特征,还有就是对于局部时间段的频率信息反映不准确。小波变换的定义简单来说就是能够通过变焦实现多频率的分析方法。其主要的特点就是局部化和多尺度分析,能够实现多频率信号的观测和查阅,相对而言具有比较准确的局部信号分析能力。

通过上面的分析,我们可以得出,作为一种新的分析方法,小波变换正在逐步应用于损伤检测之中。在未来会具有巨大的使用前景和广阔的空间。

结束语:

综上所述,安全生产是建筑企业实现长远发展目标的保证,企业只有做到安全生产企业才能实现经济效益和社会效益的双赢。在建筑工程施工当中脚手架是一种较为常见的临时性结构物,如果脚手架在工程施工当中出现安全问题,其给工程施工造成的损失是无法估量的。对此为了提高脚手架在使用当中的安全性与稳定性,技术人员应从技术层面出发展开对脚手架的分析,通过分析来改进和完善脚手架在应用当中的问题,进而确保脚手架在工程施工当中能够得到安全可靠的使用。

参考文献

[1]沙俊强.扣件式钢管脚手架工程监理控制要点[J].建筑知识,2016,(09).

[2]张承亮.剖析施工现场扣件式钢管脚手架搭设使用的若干安全问题[J].建筑安全,2017,(11).

[3]杨飞,张冰,安琳.扣件式钢管脚手架在施工中的常见危险分析[J].建筑安全,2017,(11).

论文作者:任鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑工程施工脚手架稳定性问题探讨论文_任鹏
下载Doc文档

猜你喜欢