扣件式钢管模板支架的直接分析法研究

曾凡奎，张君策，王金鑫，范玉川，胡长明

(1.西安工业大学 建筑工程学院，陕西 西安 710021；2.西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055)

扣件式钢管模板支架广泛应用于安装和施工过中，具备易安装拆除、可重复利用等优点.但与此同时，扣件式钢管模板支架在工作中存在较大初始缺陷且杆件和连接的非线性行为显著，如不严格从设计阶段对杆件内力及其稳定性控制，容易造成脚手架安全事故.2019年6月10日，贵州毕节七星关区碧阳街道一施工工地发生支架垮塌事故，造成7人受伤，2人被困.2020年1月5日，武汉市江夏区的旅游开发项目在进行混凝土浇筑时发生高支模整体坍塌事故，事故造成6人死亡5人受伤.在加强脚手架的安全施工管理的同时，设计阶段中充分考虑脚手架的初始缺陷和二阶效应，更加真实的反映出结构响应变得尤为重要.目前现行规范中，传统的计算长度系数法被广泛接受，但是由于通过经验系数考虑缺陷的影响，并简化了节点，导致无法准确分析杆件的内力及其变形后的内力重分布情况[1]，特别是对于扣件式钢管模板支架这种二阶效应明显的结构，再采取一阶线弹性分析不能得到结构内力的真实响应.而直接分析法采用二阶非线性分析来获取结构的真实内力，更加精确的反映结构在荷载作用下的塑性发展，进而获取精确的结构响应[2-3].刘伟等[4]基于钢结构理论对不同类截面的受压构件的综合初始缺陷进行……