支架设计论文大全11篇

支架设计论文篇（1）

中图分类号：TU317 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0035-02

变电设备支架是一种高柔性的构筑物，其高柔的特性使得它对水平荷载尤其敏感，设备和支架本身以承受风荷载为主，在结构设计中应考虑风压脉动对结构产生的顺风风振的影响，其最重要的体现是结构的风振系数，1000 kV设备支架（包括设备）总高度约在19 m左右，而支架底部最大根开一般为1.2 m，相比500～750 kV设备支架对风荷载更为敏感，而现行的《变电站建筑结构设计技术规程》DL/T 5457-2012仅对500～750 kV设备支架风振系数进行规定，因此对1000 kV设备支架风振的研究是十分关键。该文将基于准定常假设，根据随机振动理论来计算1000 kV多跨变电构架顺风向风振系数，并于规范计算所得值进行比较。

1 基于Davenport谱的有限元分析理论

我国风荷载规范采用加拿大学者Davenport提出的顺风向脉动风速功率谱密度函数来推导脉动风荷载功率谱密度函数，结合随机振动理论，将变电设备支架沿高划分成若干段，可得第i段脉动风荷载谱计算式如下：

（1）

将上式计算所得脉动风荷载谱输入通用有限元分析软件SAP2000进行功率谱分析，进而得到其设备支架第i段风荷载所引起的杆件总的内力值。构架第i段风振系数为：

（2）

2 工程算例

某1000 kV交流变电站中1000 kV配电装置区的变电支架有电压互感器支架5组15个，避雷器支架5组15个，本文将分别以电压互感器支架和避雷器支架为例，对其风振系数进行研究。电压互感器支架高度为6365 mm，设备高度为12357 mm，总高度18722 mm；避雷器支架高度为6790 mm，设备高度为12200 mm，总高度18990 mm，其中支架采用矩形变截面全钢管格构式结构（底部根开1200 mm）。

《荷载规范》对风振系数计算引入了峰值因子g和10 m高度名义湍流强度I10，两个因子都是常量，风振系数计算公式如下：

通过计算可知风振系数变化的规律是随着高度的增加而增大，电压互感器支架和避雷器支架风振系数在各高度基本相等，对4个高度的风振系数求加权平均，电压互感器支架风振系数为1.98，避雷器支架风振系数为1.97，两支架风振系数基本相等。

应用有限元计算软件SAP2000，基于上述顺风向风振响应随机振动理论对1000 kV设备支架的风振系数进行计算，模型如图1，计算结果见表3、表4。

通过上表可以看出风振系数规律同规范计算的一致，随着高度的增加而增大，对4个高度的风振系数求加权平均，电压互感器支架风振系数为1.72，避雷器支架风振系数为1.70。

按照《荷载规范》计算所得的风振系数与有限元分析所得的结果统计于图4、图5中。

从上图中可以看出，有限元计算的结果比规范公式计算的结果偏小，且随着高度的增加误差越大，在支架顶部处相差5%，在最高点处相差17%。整个设备支架的风振系数统计于表5。

电压互感器支架和避雷器支架风振系数基本一致，有限元计算出的结果与按《荷载规范》计算出的结果相差13%，可见按规范计算的风振系数对于设计来说是偏保守的。

3 结语

综上所述，该文可以得出以下结论：风振系数是随着结构的高度增加而增大的。通过有限元计算软件计算结果比规范公式计算结果都偏小，且随着高度的增加相差更大。通过对比表明，按荷载规范计算的风振系数偏于保守，对结构设计更偏安全。

参考文献

[1] GB500092―2006，建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社.

[2] DL/T 5154―2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定[S].

[3] 张相庭.结构风工程：理论.规范.实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

支架设计论文篇（2）

随着城市地铁的快速发展，由钢扣件和钢管组成的模板支架由于构造简单、通用性强、使用成本相对较低、安全性较好等原因在地铁车站顶板施工中得到广泛应用。但是由于规范的制定不完善，管理不科学所造成的事件频频发生，高支模架的计算与分析已成为目前困扰建筑业的一大难题。近年来，国内对双排扣件式钢管脚手架的试验和理论分析成果较多[1-3]，而扣件式钢管模板支架的研究则较少。一般情况下，扣件式钢管模板支架只承载竖向荷载，文献[4]中提出模板支撑体系还受到水平荷载作用，如搭设偏差对立杆诱发水平作用力，输送混凝土时泵管的水平冲力，浇注混凝土时振捣器的水平振动力等。然而在地铁结构施工中，模板支架除了需要承受竖向荷载和搭设偏差对立杆诱发水平作用力等水平荷载外，还需承受侧墙施工时产生的水平荷载。本文以某地铁工程施工为例，对模板支架受双向荷载作用时的稳定承载力进行了理论计算，并结合有限元分析与只承受竖向荷载时模板支架的稳定承载力进行对比，给此类扣件式钢管模板支撑体系的方案设计与安全分析提供可靠依据[5]。

1.工程概况

某地铁换乘站位于十字路口处，基坑两侧规划道路宽均为50m，西南象限与西北象限均为办公楼，车站东南象限为一商厦，东北象限为某在建大厦，上跨环形天桥。车站共三层，车站全长194.8m，节点宽度为25.1m，，标准段宽度为22.7m，底板底面埋深约20.5 m，顶板覆土厚度约3m。根据围护结构和主体工程施工位置关系，负三层结构的层高为6.3 m，负二层结构层高6.41 m，负一层结构层高5.75 m，如图1所示。

车站结构采用钢筋混凝土箱型框架结构，基坑围护结构为钻孔灌注桩，设三道水平支撑，主体结构采用明挖顺做法施工，局部铺盖，标准段基坑开挖深度为16.11m，节点段开挖深度为22.61m，总开挖量为160000m?。

2.模板支架设计与计算

2.1 材料与计算荷载

该工程采用碗扣式钢管支架，水平杆、立杆均选为 48×3.5普通钢管，自重38.4N/m。钢管、碗扣钢材为Q235-A，强度极限值[ ]为215MPa，水平杆件容许挠度值[ ]为3mm，主要受压构件（立柱）的容许长细比[ ]为150。根据经验选取模板支架纵距为1000 mm，横距为900，步距为800 mm。

考虑混凝土的侧向压力全部由满堂架承受，而水平杆作为主要受力杆件，因此水平杆按两端铰接的轴心受压杆件计算，计算长度L为立杆间距。将作用于满堂架上的线性均布荷载最后简化为每一根水平杆上的集中荷载。经计算，侧向模板对每根水平杆施加的水平力FH=25.56 kN，支架顶部模板对每根立杆施加的竖向力P=24.33 kN，模板对水平杆总侧最大压力60.5 kN，选取换乘节点处负二层板进行承载力验算，整个模架长宽均为25m。

2.2 高支模架立杆承载力验算

将扣件支撑力按照最不利位置布置在一个立杆跨距上，水平杆间距L=0.8 m，按两端铰接的轴心受压构件计算，计算长度L=0.8m，则长细比： ，根据JGJ162―2008《建筑施工模板安全技术规范》附录D，得轴心受压杆件稳定系数 ，则：

2.3 高支模架水平杆承载力验算

将作用于满堂架上的线性均布荷载最后简化为每一根水平杆上的集中荷载，计算长度L=1m，则长细比： ，得轴心受压杆件稳定系数 ，故轴心受压轴向力限值：

2.4 高支模架整体稳定承载力验算

将立杆视为两端铰接的轴心受压构件进行计算，计算长度L=0.8m，长细比： ，得轴心受压杆件稳定系数 ，故立杆轴心受压轴向力限值：

故支架整体稳定性满足要求。

根据理论计算，选取模板支架纵距为1000 mm，横距为900，步距为800 mm。车站负二层顶板模板支架长度方向25跨，宽度方向27跨，高度方向为8跨，扫地杆长度为0.2m，顶端伸出水平杆长度为0.2m。考虑纵向剪刀撑对模架稳定承载力的影响，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》相关规定和杜荣军对纵向剪刀撑的要求[6]，并根据实际情况在模架四周布满竖向剪刀撑。

3.模板支架稳定性有限元分析

3.1有限元模型的建立

本文主要应用SAP2000有限元软件，根据实际情况建立合理的模型，选择科学的求解器、控制方法或分析参数，进行静力分析，基本假定如下[7]：

（1）本文模型为三维空间杆件结构体系，考虑高支模体系荷载较大，上、下端假定与模板和底座铰接，剪刀撑与体系铰接；

（2）忽略地震荷载，风荷载及其他水平荷载；

（3）模架竖直杆均为轴心受压，均匀承受荷载，整个架体失稳时的轴压为架体稳定承载力；

（4）大量实地调研发现，实际施工过程中存在模板支架所使用的钢管生产标准不统一、施工过程中工人操作不规范等因素，导致模板支架存在大量初始缺陷。本文通过将广义假想水平力施加在架体弱向一侧平面内各节点上来模拟架体初始缺陷，其值由试验确定，取极限承载力的1.2%～2.5%[8]。

（5）因杆件间是用扣件连接的，所以节点处应考虑半刚性。节点刚度取85.96kN・m/rad[9]。

根据上述假设，建立有限元模型如图2，计算典型结果如图3：

根据有限元分析结果，可以知道：按本工程拟定方按进行模板支架搭设，立杆受力最大值为16.258kN，水平杆受力最大值为8.126kN，剪刀撑受力最大值为10.231kN，均能满足要求。故本方案设计合理。

4.结论

本文以某地铁工程施工为例，对模板支架受双向荷载作用时的稳定承载力进行了理论计算，并结合有限元分析与只承受竖向荷载时模板支架的稳定承载力进行对比，可以得到以下结论：

（1）采用有限元法对模板支架进行承载力验算，能够较好的进行三维计算，真实反映架体的实际受力状态；

（2）对于类似于本工程的地下工程，在进行模板支架设计时，应考虑模板支架双向受力状态，否则，计算出的支架稳定承载力将会偏大，给施工安全带来威胁；

（3）进行有限元计算时，必须对支架节点及刚管的约束情况进行力学简化，对模板支架存在初始缺陷应根据相关研究成果进行假定，方可得出较为适用的计算结果。

参考文献

[1]施炳华.探讨扣件式钢管脚手架的稳定计算问题[J].施工技术，2004，33（2）.

[2]杜荣军.脚手架结构的稳定承载能力[J].施工技术，2001，30（4）.

支架设计论文篇（3）

1 前言

核电站中通常有成千上万个管道支吊架，其中大部分为标准支吊架。传统设计中，标准支吊架的设计是根据预先评估过的标准支吊架设计手册进行的。该设计手册编制和扩充需要大量的预先计算和评定。此外，在工程实施中，经常会碰到标准支吊架形式可以满足，但尺寸不满足的情况，这就需要额外的评定。以上所有的计算和评定的流程是：手工建模—程序计算—手工评定。该过程十分繁琐，计算十分耗时耗力。

本文运用分析法设计，研究制定了支架有限元分析计算的分析评定方法和步骤，并在此基础上研究开发了管道支吊架设计及分析计算程序，不仅实现了对管道支吊架准确、合理、有效的分析评定，而且提高了复杂结构型式和复杂承载方式的支架的分析计算和设计能力，在短时间内完成了大量管道支吊架的分析计算与设计修改工作。管道支吊架设计及分析计算程序用Visual Basic语言和Fortran语言开发，实现了按照2001年版ASME规范NF的要求，对管道滑动、导向、固定、双向、刚性吊架、弹簧吊架等各种类型支架的进行设计选型和分析评定，应用该程序可以显著降低支吊架设计、分析和评定所需的时间和难度，并能适应各种核电工程设计分析的需要。

2 程序简介

管道支吊架设计及分析计算程序是分析法设计法，对原有支吊架分析及设计方法进行改进、提高和优化，同时针对不同支架形式开发了大量的建模和分析评定程序，并将上述分析方法的研究成果应用于本程序，从而提高了管道支撑设计效率、可靠性和经济性，丰富且优化管道支撑的设计方案，在全面考虑支撑所承受的各向载荷的基础之上做到更合理、更经济地选择管道支撑。

本程序应用的分析方法主要有：

1)  应用理论方法推导的部分板壳型支撑的分析计算公式。

2) 应用限元分析模型的分析计算方法。

3)  管夹与管道接触问题的处理。

4)  吊耳与吊环间接触范围及其承载能力的分析计算方法。

为了论证上述方法在支架分析设计中可应用性，采用了理论方法、三维实体模型分析以及结构的塑性极限分析的理论解与有限元方法以论证上述分析评定方法的正确性和有效性。

支吊架的评定依据ASME规范NF-2001的有关要求进行。

3程序的功能

     “核工艺管道支吊架设计及分析计算程序”包含了常用的管道支吊架型式，实现了与有限元分析计算软件的接口，通过自行开发的有限元结构分析软件的前后处理程序，该程序能够自动完成对结构形式复杂的支吊架的有限元建模、分析计算和评定。因此该程序完全能够满足各类核电站管道支吊架的设计分析要求。该程序主要有三个方面的功能：

      (一) 完成工程中管道支吊架的设计选型工作。主要是根据管道力学计算得到的支吊架承受的载荷，选择能满足支撑所要求的各个方向上的承载能力的相对较经济、合理的支架形式与尺寸规格。

      (二) 对现支吊架库进行分析验算与评定；并根据工程需要对现有支吊架库中支撑的系列和规格进行扩充。

      (三) 对标准型式、非标尺寸的支吊架进行分析计算与规范评定。

4 程序流程图

程序分三个步骤实施，即：支撑管部的分析计算与选型、支撑根部的分析计算与选型、支撑连接部件的分析计算与选型。“核工艺管道支吊架设计程序” 的完整流程见图4.1所示。

本程序采用VB和FORTRAN语言编写，并结合数据库应用软件、通用制图软件和有限元结构分析软件，可以实现设计、分析、计算和评定的高度自动化。图4.2和图4.3为本程序运行过程中的两个界面的示例。

                                          

                          

5 程序的验证

对程序进行验证一般有三种方法：一是利用实验来与程序计算结果来比较；二是利用成熟的程序来进行考证；三是按照程序编制的理论和假设用手工计算来考证程序的可靠性。本程序采用第二种和第三种相结合的方法进行考验。即一方面使用本程序进行计算，另一方面利用程序计算理论和其它商用软件，用人工和程序计算相结合的办法得到评定结果。

     针对程序中支吊架的管部、连接部和根部分别进行了考题验证，验证了该程序的正确性。

6 结论

支架设计论文篇（4）

[中图分类号] H319.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）20-0093-04

近年来，专门用途英语教学中“以教师为中心”和“以教材为中心”的传统教学理念的弊端逐渐显现，改革的呼声持续高涨。大量教育工作者都投入到专门用途英语教学改革的浪潮中，进行了全方位和多角度的研究，试图提高和优化专门用途英语的教学质量。得益于各国贸易往来的不断增多，市场营销英语作为专门用途英语中一门具有代表性的课程随之得到了发展。市场营销方案设计写作作为市场营销英语课程中重要组成部分，它不仅需要扎实的市场营销理论，同时还需要兼具良好的英语写作技能。本研究依托支架式教学理论，以市场营销英语课程的营销方案设计写作为切入点进行支架式教学效果的实证研究，旨在验证支架式教学的真实效果，为市场营销英语等商务英语系列课程的教学改革提供一定的有益借鉴。

一、支架式教学的理论基础

支架，也被称为脚手架，常用于建筑建造过程中的临时支撑，辅助主体建筑获得更高的高度。支架式教学隐喻在教学的过程中学生借助于教师搭建的支架不断地向知识的顶端攀爬，最后获得知识水平提高的一种教学方式。支架式教学的理论基础源于上世纪30年代俄国心理学家维果茨基提出的“最近发展区”理论。[1]“最近发展区”理论认为学生的现有发展水平和潜在发展水平之间存在一定的距离，两种水平之间的距离称为“最近发展区”，学生学习的过程实际上是使学生穿越“最近发展区”，最终完成知识的构建。布鲁斯、麦瑟、伍德等新维果茨基派学者在“最近发展区”理论的基础上，提出了“支架”理论，并将“支架”的概念应用于教育学中，于是便出现了支架式教育教学理念。[2]

二、研究综述

尹青梅[3]（2007）将支架式教学运用于计算机辅助英语写作中，探讨教师角色的定位。秦晓峰[4]（2008）将搭建支架教学运用于英语写作中， 降低了学生的困惑。范晓筠[5]（2012）通过支架式教学鼓励学生在英语写作过程中加强合作。张朵[6]（2012）通过支架式与传统教学的写作教学对比发现，前者在写作类型、内容、用词三方面都优于后者。研究中虽然有将支架式教学运用于一般英语写作教学的一些探讨，但对于同时涉及其他学科理论和英语写作技巧的专门用途英语写作的研究比较少，更缺乏实践运用效果研究。因此，本研究将支架式教学运用于市场营销英语课程教学，以市场营销方案设计写作为切入点，对市场营销理论学习和英语写作技能同时进行研究，验证其实践效果，为专门用途英语写作教学提供一定的参考依据。

三、实验设计

（一）研究的目的

支架式教学和传统教学在市场营销方案设计写作中营销理论学习、写作技巧学习效果的优劣和学生对两种不同教学的反馈和评价情况。

（二）实验的对象

以钦州学院外国语学院11级英语专业（非师范方向）的两个班作为实验的对象。每班34人，将其中一个班设定为实验组（支架式教学组），另一个班为对照组（传统教学组）。

（三）研究的思路

首先，实验前对两个班的学生英语写作能力进行前测，以确定他们是否存在差异，如果不存在，则符合实验的客观要求，可以进行实验，反之则需要调整再测，直到不存在显著差异为止；其次，两个班分别进行16周时间的支架式教学和传统教学实践；最后，检验进行不同教学方式的学生在营销理论学习、外语写作能力和课堂反馈三个方面的差异。

（四）测量工具

1.前测英语作文主题一个。在实验前随机抽取一个作文主题对学生进行测试，每位学生的文章由同一位资深英语写作教师进行批阅和评价。

2.后测市场营销英语方案设计一个。对市场营销设计的评价从以下两方面进行：市场营销理论方面（包括理论扎实、分析到位、思维活跃、可行性强、思路清晰）和英语写作技巧方面（包括语法准确、行文流畅、语言贴切、句式多变、词汇丰富），前者评价由商务英语老师进行，而后者继续由前测的写作老师进行细化评价。

3.学生课堂认知反馈问卷一份。在试验后通过问卷对两个教学班的学生进行认知反馈调查，以了解学生对不同教学形式的认知和反馈情况。

（五）教学设计

1.搭建脚手架。将市场营销英语课程学习内容进行优化，并分成The nature of marketing、Marketing environment、Marketing research等不同的八个学习主题，每个主题都建立了框架的概念。

2.进入情境。教师提供视频、音频、文字、图片等多样化的学习支架，创设或模拟真实的情境，将理论和实践有效地联系在一起。与此同时，教师还需提供市场营销英语的专业重点词汇、市场营销写作常用句型、行文格式等方面的素材，加之逻辑推导、设计构思、语言组织等方面的指导。

3.独立思考。学生依据老师提供的素材和思路进行思考和加工，独立地进行营销方案设计的构思。在此阶段学生不仅依靠教师的素材和思路，还需要通过其他的途径（网络、图书馆等）拓展素材和思路，优化自己的设计构思。

4.协作学习。将学生随机分成不同的小组，学生将自己的营销设计思路进行小组探讨，研究其可行性，并发掘其中的问题，共享群体的智慧，最终达到共赢。

5.完成设计。将教师提供的素材和小组讨论的成果融入自己的营销方案设计写作中，完成营销方案设计。

6.协助修改。小组成员之间互相审阅，对涉及的语法、用词、句式、结构提出自己的看法并进行小组内部的综合讨论，最终完善营销方案设计。

7.效果评价。评价主要包含三个部分：教师评价，教师对每一位学生的营销方案设计进行评阅，给予建议；自我评价，根据自己的营销方案设计对自己进行客观评价；小组成员评价，小组成员根据各环节中对小组的贡献程度进行评价。

四、实验结果与分析

（一）实验前的测试结果与分析

在实验开始前，利用随机抽取的作文主题对学生进行测试，以确认他们的英语写作水平是否存在差异。为了确保结果的公正性和客观性，在学生完成写作后，将所有的试卷混合打乱，邀请外国语学院一位资深的英语写作老师进行统一批阅。待全部试卷批阅完毕后，再将试卷进行分班统计。测试的结果如表1所示。

由表1可以看出，实验前来两个班的均分分别为64.464和64.894，而P值为0.121，大于0.05，不存在显著的差异，可以认为试验前两个班的学生在写作水平上不存在显著差异。

（二）实验后的测试结果与分析

试验后，为了更好地验证支架式和传统教学的效果，将学生的市场营销方案设计写作进行了两部分的评分，一部分由商务英语专业老师从市场营销理论视角进行评分；而另一部分由专业的英语写作老师从英语写作视角对学生的设计进行评分。在评分的过程中为了避免教师主观倾向于支架式教学组，将学生完成的设计方案混合打乱，待评分结束后再分班进行统计，有效地避免了主观因素的干扰。

1.营销方案设计理论测试结果与分析。

由表2看出，在理论扎实和思路清晰方面，均分基本相似，通过P值可以看出，两者都不存在显著差异。而分析到位、思维活跃、可行性强方面，实验组均分高于对照组，而P值分别为：0.047、0.017、0.007，都小于0.05，存在显著差异。综上所述，在市场营销理论的五项指标测试中，实验组有三项明显地优于对照组。

2.市场营销方案设计英语写作能力评价的结果与分析。

由表3可以看出，在行文流畅方面均分基本相似，通过P值显示不存在显著差异。而语法准确、语言贴切、句式多变、专业词汇方面，实验组均分都高于对照组，P值分别为：0.042、0.036、0.043、0.011，都小于0.05，存在显著差异。综上所述，在英语写作能力评价的五项指标中，实验组有四项指标明显地优于对照组。

3.市场营销方案设计写作综合评价的结果与分析。

从表4的综合评价结果可以看出，实验组和对照组的均分分别为71.621和67.663，而P值为0.039，小于0.05，验证了试验后实验组整体的学习效果显著地优于对照组。

4.学生对不同教学方式的评价与反馈分析。

在课程结束后，借助课堂反馈问卷和与学生的交谈了解学生对不同教学方式的认知和反馈，并将学生的反馈进行汇总，探讨两种不同的教学方式的优势和缺点（如表5所示）。

五、结果与启示

（一）结果

本研究以市场营销英语课程中的营销方案设计写作作为切入点，实证研究支架式教学与传统教学的运用效果，研究表明：支架式教学较传统教学更能提高学生的市场营销理论知识水平和写作能力。同时在实验后的教学反馈中，支架式教学也优于传统教学。

（二）启示

1.学生方面。学习兴趣是激发学生学习的内在动因。支架式教学首先在学生学习的初始阶段通过建立框架概念，使学生获得概念的表象，接着在进入情境环节通过各种方式将学生带入到与真实活动相似的情境中，让学生切身地感受到其真实性，激发了学生学习的热情和兴趣；在独立思考阶段，学生在框架概念内对相关的知识进行独立的探索和拓展，增强了学生的探索欲和求知欲，进一步增强了学生的兴趣；在协作学习阶段，学生处于宽松和良好的氛围中探讨自己的想法，共享集体的知识和智慧，收获更为确切的概念和不同的想法；在学生互评阶段，学生以“教师”的身份对教学小组成员的设计进行评阅，不仅可以发现错误，同时对于不清楚的知识还可以进一步地寻求帮助（主要是老师），完善自己的知识体系；在对学生的评价中，老师、自身、小组成员共同进行评价，避免了传统单一评价中的诸多缺陷，使学生能更清楚地认识自己的不足和以后努力的方向。在各个教学的环节中都充分地突显了学生的中心主体地位，增强了学生学习的主动性和积极性，充分挖掘了学生的潜能。

2.教师方面。在整个的教学过程中，教师改变了传统教学中的角色和地位，教师不再是课堂的垄断者和主导者，而只是教学的组织者、学生学习的引导者、信息提供者、疑惑解决者，在各个教学阶段，教师根据学习进度和不同阶段向学生提供形式多样的学习辅助支架，引导和帮助学生在一定的框架概念中借助于学习的支架不断地向上攀爬，让学生主动地参与到教学活动中来，积极地进行理论的学习和实践的探索，帮助学生进行独立的思考，培养学生的团队协作意识，同时要求学生寻找和发现问题，并通过自己或与别人共同解决问题，最终跨越“最近发展区”，完成新知识的构建。支架式教学改变了传统教学中的“教师”、“课堂”、“教材”的三中心原则[7]，把更多的主动权留给了学生，让学生在比较宽松的氛围中完成学习。老师同时鼓励学生拓展第二课堂，不断地进行知识的积累，使学生能主动地探索课本以外的新知识，完善自己的知识体系，使学生得的发展。

六、结语

本研究实证了支架式教学对市场营销英语的营销方案设计写作具有良好的促进作用，但是任何教学都存在改进和优化的空间。在研究中发现：在团队协作阶段，各小组中较优秀的学生提出了较多的建议，而基础较差的学生给出的建议就非常少；在协助修改阶段，较差的学生难以发现较优秀学生设计中存在的问题。曾经也思考过按同质水平的学生（水平相似的学生）进行分组，但是这样的方式有可能会导致差的组别更难得到提高。总而言之，支架式教学为市场营销英语课程教学改革提供了一种新的思路，但改革并不是一蹴而就的，需要教学工作者不断进行完善和优化。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 黄丽华. 基于支架理论的高中英语写作教学[D]. 福州：福建师范大学， 2006，（12）.

[2] （美）BruceJoyce，（美）MarshaWell，（美）EmilyCalhoun著.荆建华，宋富钢，花清亮译.教学模式[M].北京：中国轻工业出版社，2009.

[3] 尹青梅.“支架”理论在CAI英语写作教学中的应用[J].外语电化教学，2007，（2）.

[4] 秦晓峰.“支架”理论在英语写作及教学中的作用[J].辽宁行政学院学报，2008，10（6）.

支架设计论文篇（5）

中图分类号：TH243

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2013）04-0132-02

1.引言

新建沪昆高速铁路是国家《中长期铁路网规划》中“四横四纵”的快速客运通道之一，也是东西向线路里程最长、影响范围最大、经过省份最多的高速铁路。由于沿途山区峡谷众多，地质条件恶劣，使得桥梁总长占线路比例非常高，各种各样的运梁架桥设备越来越多的应用到桥梁建设中。为确保运梁架设过程中的结构安全，本文通过对四座不同跨径的连续梁桥进行详细的计算，对新型运架一体机施工过梁时的安全性进行验证，并与传统运梁车荷载进行对比分析，为桥梁架设的安全、顺利开展提供了理论依据。

2.工程背景

文中以新建沪昆高铁线某特大桥群为工程背景，用于验算的连续桥梁桥均为通桥（2008）2368A-Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中的标准跨径连续梁。其跨径分别为（40+56+40）m、（40+64+40）m、（48+80+48）m、（60+100+60）m。所有连续梁均采用预应力混凝土变截面连续箱梁，梁体为单箱单室、变高度、变截面的三向预应力体系。箱梁均采用C50混凝土；纵向及横向预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线公称直径15.2mm，规格为7φ5型；竖向预应力采用φ25粗螺纹钢筋；普通钢筋采用HRB335钢筋。施工采用对称悬臂浇筑方法。

3.设计荷载

3.1恒载

梁体自重按Y=26kN/m3计算；收缩徐变按架梁时混凝土已产生的收缩徐变考虑；桥面附属设施恒载按20kN/m考虑。

3.2活载

本文主要计算架梁设备作用下连续梁的响应。根据施工中可能采用的架设设备形式不同，考虑以下两种纵向活载模式。

3.3温度荷载

在混凝土工程结构中，温度应力对桥梁有着显著的影响，尤其在大跨度混凝土连续桥梁中设计中占很大比例。考虑到架梁时桥面还未铺设轨道板，非线性温差按顶板升温10℃考虑梁体体系温差按+20C考虑。

4.结构纵向响应分析

4.1两种活载作用下连续梁单项响应分析

以同样运送32m简支梁为例，本文对四座连续梁进行了详细计算并对结果进行对比分析，得出以下结论（下文中前者代表新型运架一体机，后者代表通桥（2008）2368A中运梁车）：

跨度（40+56+40m）：①支反力：前者比后者小20%左右。②梁体跨中正弯矩：前者比后者小20%-40%左右；支点负弯矩：前者比后者大10%左右。③支点剪力：前者比后者小20%-30%左右；跨中剪力：前者比后者大20%-40%左右。④梁移：不论向上或向下的梁体挠度，前者均偏小，约相当于后者50%-75%。

跨度（40+64+40m）：①支反力：前者比后者小20%左右。②梁体跨中正弯矩：前者比后者小30%-40%左右；支点负弯矩比较接近。③支点剪力：前者比后者小20%-40%左右；跨中剪力：前者比后者大5%-50%左右。④梁移：不论向上或向下的梁体挠度，前者均偏小，约相当于后者45%-75%。

跨度（48+80+48m）：①支反力：前者比后者小25%左右。②梁体跨中正弯矩：前者比后者小20%-35%左右支点负弯矩比较接近。③支点剪力：支点及中跨跨中剪力前者比后者小20%-30%左右；边跨跨中剪力前者比后者偏大10%-40%左右。④梁移：不论向上或向下的梁体挠度，前者均偏小，约相当于后者55%-75%。

跨度（60+100+60m）：①支反力：前者比后者小20%左右。②梁体跨中正弯矩与支点负弯矩：前者比后者小30%左右。③支点及中跨跨中剪力：前者比后者小20%-30%左右；边跨跨中剪力两者相差不大。④梁移：不论向上或向下的梁体挠度，前者约偏小，约相当于后者60%-75%。

由此可见，新型运架一体机虽然荷载较大，但其引起连续梁内的支反力、弯矩、剪力及梁移等大部分响应都较之传统运梁车有不同程度的减小，说明由于新型运架一体机荷载分布合理，相对于传统运梁车，其结构力学实用性更好。

4.2不同荷载组合下结构强度及应力验算

根据架桥机型号不同并考虑实际架梁时的各项荷载，施工阶段考虑以下两种荷载组合：

1）施工荷载组合1：结构自重+竖墙及防护墙二恒+预应力+混凝土已发生的收缩徐变+温度变化+运架一体机荷载模式

2）施工荷载组合2：结构自重+竖墙及防护墙二恒+预应力+混凝土已发生的收缩徐变+温度变化+通桥（2008）2368A中提供的运梁车荷载模式

经计算分析，四座连续梁在两种不同荷载组合下的各项强度和应力结果见表1。

由表1可知，本文中四座连续梁在两种荷载组合作用下，最小正截面抗弯强度安全系数为1.9，最小斜截面抗剪安全系数为1.83，均满足规范中最小安全系数大于1.8的规定；混凝土最大和最小正应力分别为14.1MPa和-1.6MPa，满足根据规范计算所得的最大和最小正应力限值22.6MPa和-2.1MPa（本文假定张拉预应力时按混凝土强度已达到标准强度的90%，下同）；混凝土最大和最小剪应力分别为4.33MPa和-3.6MPa，满足规范中最大和最小剪应力限值5.7MPa和-5.7MPa；混凝土最大主拉应力和最小主压应力分别为14.2MPa和-2.2MPa，满足规范中最大主拉应力限值20.1MPa和最小主压应力限制-3.1MPa。混凝土强度和应力均满足规范要求。

5.结构横向响应分析

混凝土箱梁横向计算按照实际的横截面尺寸剪力横向框架模型进行内力分析和计算，沿桥纵向取1m长度为计算单元，按照预应力混凝土进行计算，检算跨中和支点处截面的强度和应力。计算中考虑了包括叵载、运架一体机活载、横框温度模式等工况即各种荷载组合情况。

对于运架一体机活载，根据设计说明和其相对应的设计规范计算，取大小为219KN的集中荷载作用在运梁车四个车轮处，见图5。

本文中四座连续梁主要强度及应力计算结果见表2。

由表2可见，在新型运架一体机荷载作用下，连续梁桥横向框架最小安全系数为2.0，大于规范中1.8的规定；最大、最小正应力分别为6.70MPa和-1.20MPa，也均满足规范要求。

6.结语

新型运架一体机不仅较传统运梁车施工方便、快捷，且荷载分布合理，引起连续梁内的支反力、弯矩以及竖向位移均较小，对结构受力较为有利。并验证了在荷载组合作用下，桥梁的各项强度及应力标准均满足规范要求，这为今后新型运架一体机应用于高速铁路的架桥施工提供了理论依据。

参考文献：

[1]TB 10002，1-2005 J462-2005，铁路桥涵设计基本规范[s].

支架设计论文篇（6）

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

随着我国建设事业的发展。特别是改革开放以来，高层建筑和大型基础设施建设的兴起，采用现浇混凝土结构工程逐渐增多，对模板工程的技术要求也越来越高，大大促进了我国建筑模板支架行业的进步和发展。由于在工程建设中广泛采用模板支架，对工程质量、施工工期、工程成本、安全施工及其对企业的经济效益都起着举足轻重的作用。施工中采用模板支架技术已成为衡量施工企业科技进步的重要标志之一，从而也促进了我国模板行业朝着生产工厂化、系列化、商品化发展；材料朝着多样化、轻型化发展：使用朝着多功能化发展，使模板支架成为一个颇有规模的独立行业。

近年来国内对高支模的可靠性已经有了相关的研究，通过现场实测分析得出扣件式钢管模板支撑架几何参数的统计参数以及概率模型，借助数值模拟法计算了模板支撑架的体系可靠度，提出了基于可靠度分析和模糊集理论的扣件式钢管模板支撑方案的风险分析模型。通过实测、统计获得了模板支撑负担面积、支撑偏斜率随机变量的统计参数，并对混凝土结构施工期的活荷载进行了统计分析得出其概率模型，为施工期模板支架的可靠度分析提供了必要的数据资料。以大型有限元通用软件ANSYS为工具，对施工荷载、钢管直径、钢管壁厚、相关搭设参数对模板支架可靠性的敏感程度进行了灵敏性分析。

作为临时结构的模板支架属于串联体系，当一个构件失效必将影响到整个系统的可靠性，但是国内对单个构件可靠性的研究还很少，本文运用直接积分法对模板支架单个构件的可靠性进行理论分析。

首先，对高支模体系的失效模式进行了研究；接着，对结构可靠性计算的直接积分法进行了理论探讨；最后，对高大模板支架给出了可供工程实用的设计建议。其研究成果可以为高大模板扣件式脚手架的设计与使用提供一定的理论指导。

1高支模体系的计算模型和失效模式分析

模板支架的承载能力按照概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计，其设计内容中包括了对水平构件挠度和水平构件中方木抗剪强度的设计。建立以上构件的失效模式，研究其失效概率，对高支模体系的设计有着重要的作用。

模板支架水平杆分为横向水平杆和纵向水平杆，只有顶层的水平杆直接受到荷载的作用，其他层的水平杆发生的变形是由立杆与水平杆之间的连接扣件产生的弯矩的作用引起的。纵向水平杆宜取三跨连续梁计算，横向水平杆宜按简支梁计算。本文以模板支架顶层的横向水平杆为对象进行研究。

通过研究，高支模体系水平构件的失效模式有：（Ⅰ）水平构件方木抗剪强度失效模式；（Ⅱ）模板支架横向水平杆挠度（ 变形过大）的失效模式。对上述失效模式可以用如下失效状态函数进行计算：

（Ⅰ）水平构件中方木抗剪强度的失效模式

式中，τ 为剪应力，N/mm2；Q为剪力设计值，N；b为构件宽度，mm；h为构件高度，mm；为抗剪强度设计值，N/mm2。

（Ⅱ）模板支架横向水平杆挠度（ 变形过大）的失效模式

简支梁承受均布荷载时：

简支梁跨中承受集中荷载时：

其中，为挠度，mm；q为均布荷载，N/mm；p为跨中集中荷载，N；E为弹性模量，N/mm2；I为截面惯性矩，mm4；为梁的计算长度，mm；［］为容许挠度，不应大于受弯构件计算跨度的1/150或10mm。

2可靠性计算方法

结构的可靠性计算本质上就是计算由式（4）表示的失效概率：

其中，x1，x2，…，xn为影响所研究结构可靠性的随机变量；G（ x1，…，xn）为结构的失效函数，G（ x1，…，xn）>0表示结构处于安全状态，G（x1，…，xn）

对于结构的可靠性计算，本文采用直接积分法进行计算，直接积分法的关键技术之一是多维数值积分的计算，下面介绍如何解决直接积分法的关键技术问题。

2.1积分区域的规则化处理

积分区域的规则化可以通过引入指示函数I［ G（ X）≤0］把原来不规则的区域转化为无穷区域，然后根据一定的精度要求，将无穷区域的积分转化为有限区域的积分，即：

其中，F（X）=I［G（X）≤ 0］·（X）；I［G（X）］为指示函数，I［G（X）］=。

每个变量的近似积分上、下限、要根据不同的分布类型以及要求的积分精度α 进行计算，设随机变量X的概率密度函数为，则这时、只需按下式求出即可：

本文采用的精度为5.7337×10-7，即正态分布的5σ 区间。

2.2联合概率密度函数的构成

对于本文的问题，由于各个变量可近似认为是相互独立的，因此，其联合概率密度函数就是各个随机变量概率密度函数的乘积。

2.3规则区域内多维数值积分问题

通过前面的讨论可以知道：结构可靠性计算可以转化为式（6）的一个多维数值积分问题，在变量个数小于5时，式（6）的积分可以直接根据积分的定义求出。

3随机变量的选取及联合概率密度函数的确定

从实际工程来看，模板支架受到恒荷载和活荷载的作用，由于活荷载离散性较大，本文只对恒荷载进行研究。由于施工期的恒荷载不可能恒定不变，并且有测量误差的存在，因此，模板支架所受的恒荷载应该作为随机变量来处理。材料性能参数由于受材料加工、制造以及材料参数实验测定的影响，往往有一定的误差，因此也应该作为随机变量。综上所述，本文选取模板支架水平构件中方木的剪力设计值Q，宽度b，高度h，抗剪强度设计值；水平构件简支梁的挠度中均布荷载q，跨中集中荷载p，弹性模量E，截面惯性矩I，梁的计算长度，容许挠度［ ］作为随机变量。

由于各随机变量在实际工程中相互无关，因此可以作为独立的随机变量来处理，也就是说，它们的联合概率密度函数等于它们各自概率密度函数的乘积，如式（7）所示。

4模板支架水平构件的可靠性分析与设计

4.1目标可靠性指标的确定

结构可靠性设计是一种先进的结构设计方法，它以可靠度为结构设计目标，充分保证了设计结构的安全可靠性。进行结构的可靠性设计，必须首先确定结构的目标可靠度。对于本文研究的模板支架水平构件，取=10-4（=3.71）和=10-3（=3.09）作为目标失效概率（ 可靠性指标）进行研究。

4.2可靠性计算

文中对材料强度、物理性能指标以及相关尺寸的概率分布宜采用正态分布。对施工期恒荷载的变异因数取为0.07，且服从正态分布。通过对模板支架的调查研究，施工期荷载的变异性较大，对载荷Q、q、p的变异因数均取0.075，且服从正态分布。文中计算模型的初始设计尺寸及材料特性参数见表1和表2。

支架设计论文篇（7）

[中图分类号] U445 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-447-1

0引言

现在桥梁设计和计算理论都出现了明显的进步，因此广泛的运用到了铁路特殊形式的桥梁。作为连续梁施工领域的常用方法之一，支架现浇方法在中等跨度连续梁的建造当中发挥了越来越重要的作用。立足于经济学的层面来说，选择支架施工也具有非常强的优势，同时也变成了现在桥梁施工当中非常重要的施工方法。

1铁路桥梁现浇支架设计的理论

1.1支架的不同类型

通常可以将支架划分为梁柱式支架以及满堂式支架这两种。在按荷载分布满布立杆在桥胯下建造浇筑平台，然后对水平连接构件进行纵横向设置，这就是所谓的满堂式支架，如果场地具备对满堂支架进行建设的条件，就应该选择满堂支架。将立柱设置在中间或者两端，然后现浇连续梁或者简支梁设置在立柱上方，从而能够形成浇筑平台，这就是所谓的梁柱式支架，如果桥下受到地形、交通以及河流等各方面的限制，就可以选择采用粱柱式支架。

1.2常用的支架构件

常用的铁路支架构件主要包括八七型铁路应急抢修钢梁、加强型式军用梁、普通型式军用梁、装配式公路钢桥、万能杆件、六五式军用墩、八三式军用墩以及碗扣式钢管脚手架等。在承重模板支架中不能够运用普通钢管脚手架。

1.3支架设计的基本内容

作为桥梁施工的临时结构，支架在具体的施工当中承担着施工人员、施工设备、模板以及梁部等各方面的荷载。在拼装桥梁现浇支架之前，首先必须要编制合理的现浇支架设计专项方案，该方案具体内容包括地基基础、支架体系以及模板体系等，同时还要使以下几个条件得到满足：①支架结构必须要具备足够的强度和刚度才能够使其受力和使用性能得到满足，要保证构件之间结合要紧密性，才能够使支架真正成为稳定性的整体;②河道当中的支架必须要对漂流物以及洪水的影响进行充分考虑，如果支架是跨交通道路的要做好防撞构造措施;③在受载后支架将会出现挠度和变形，所以在拼装之前必须要先进行有效的计算，严格的控制在小于其容许值的支架变形，同时要对合理的预拱度进行设置，并且保证结构的高程以及外形尺寸与相关的设计要求相符合;④支架必须要以设计的要求为根据对落梁设备和结构进行设置;⑤必须要以沉降要求、地基承载力以及荷载等为根据对支架地基基础进行计算和设计。满堂式支架必须要将防、排、截水以及处理地基的工作做好;梁柱式支架应该要以孔跨布置以及荷载等采用钻孔桩、沉入桩或者其他的形式作为基础;⑥要保证简单的支架制作和构造，一般要选择常用构件，这样就能够使周转次数得以增加，并且提升其经济性。

1.4支架的组合和荷载

通常可以加支架的荷载划分为两种，也就是活载以及恒载，其中活载主要包括风荷载、振动荷载、浇筑设备的重力荷载以及人员荷载等;恒载主要包括防护设施的自重、支架自重、模板自重以及桥跨结构的自重等。

2铁路桥梁现浇支架设计工程实例

武汉江北铁路（40+60+40）m连续梁，主要跨既有大堤及大堤外既有道路。

2.1铁路桥梁现浇支架设计的施工方案

参照原有的工程经验，决定采用梁柱支架以及满堂支架这两种整体支架形式作为设计方案，出于对经济性的考虑，选择碗扣式钢管脚手架作为大面积区域的支架，选择钢管配合式军用梁梁柱式支架作为大堤整体跨越方案。

2.2建立模型

要想使支架的适用性经济性以及安全性得到保证，必须要详细的计算两幅连续梁支架的稳定性刚度和强度，计算的主要对象包括基础，地基、钢管、横梁、纵梁、军用梁、下方木、碗扣式钢管支架、上方木以及模板等。下面以支架的结构形式为例对模型的建立进行介绍。

①荷载：施工荷载、支架自重、支撑重力、模板以及混凝土梁自重等是本桥支架的主要荷载。混凝土梁自重主要以支架的工况以及分区的不同为根据，分别设计箱梁翼缘、箱梁腹板以及箱梁底板。选择钢支撑以及钢木组合模板作为内外模，其标准值为：拉杆与内支撑3kPa、托梁1kPa以及模板315kPa，共计有715kPa。

②模型：连续梁支架现浇如果选择碗扣式钢管脚手架，就需要对三种不容的工况进行考虑：首先是现浇混凝土工况，采用分别投影的方式对箱梁混凝土荷载底顶板、腹板以及翼缘等进行考虑，并且在支架上施加荷载;其次为拆除侧模工况，全部的箱梁混凝土荷载都在底腹板支架上予以施加;最后为抗倾覆计算时，完成对模板的安全工作，但是没有对混凝土进行浇筑时的工况。采用式军用梁现浇以及钢管立柱的墩顶现浇部分同样也要对三种工况进行考虑。

采用模板、纵梁、横梁以及立柱等将空间整体模型建立起来。铰支座为立柱底，桁架结构为军用梁，梁单元为型钢和横梁，柱结构为立柱，栓接就是横梁与纵梁之间的连接，因此可以将杆件之间连接看作是铰接。以箱梁和工况对纵梁的荷载分布为根据，对立柱、横梁以及纵梁的内力进行分别计算。

3结语

与自己的实践经验相结合，对铁路桥梁现浇支架设计技术极其具体的应用进行了分析和介绍，详细地阐述了现浇支架的设计技术。大量的实践表明，在铁路行业当中采用该项技术具有非常高的可行性，其能够充分保证桥梁建设的安全适用性、经济合理性以及技术先进性，未来随着铁路桥梁现浇支架设计技术的不断发展，其必然会在铁路桥梁建设中得到更广泛的应用。

参考文献

支架设计论文篇（8）

中图分类号：S611文献标识码： A

引言：大空间洁净厂房的支架设计在国内大多数工程中几乎没有做这项工作，几乎都是施工技术员和班组长现场临时发挥，也很难找到相关的技术文件和参考资料。近几年我们在这方面积累了一些经验，尤其在我公司现在总承包的TO6工程，从一开始就把厂房的支架作为一项重要的设计内容来做。本工程具有一定的代表性，技术夹层长：140.40m，宽：86.4m,净高：3.3m，技术层与工艺设备层之间为井格梁，整个区域为洁净区，是典型的大空间洁净厂房。我们完整的设计和安装了所有的支架，收到了良好的效果，整个设计和安装过程颇具回味和思考，把这一过程写出来，与大家一同分享，希望起到抛砖引玉的作用。

1.1.1 现状：

大空间洁净厂房在现代高科技厂房的建设中已是一种主要的结构形式，就我公司近两年接触的电子工程、生物医药工程、太阳能工程、军工红外工程几乎无一例外的采用了大空间洁净厂房的形式。技术夹层是大空间洁净厂房不可缺少的一部分，各类管线纵横交错的分布其中，如何合理的选择支架的结构形式、布置形式直接关系到工程的质量、整体观感和造价。

1.1.2目的：

遗憾的是大空间洁净厂房的支架设计在国内大多数工程中几乎没有做这项工作，几乎都是施工技术员和班组长现场临时发挥，也很难找到相关的技术文件和参考资料。近几年我们在这方面积累了一些经验，尤其在我公司现在总承包的TO6工程，从一开始就把厂房的支架作为一项重要的设计内容来做。本工程具有一定的代表性，技术夹层长：140.40m，宽：86.4m,净高：3.3m，技术层与工艺设备层之间为井格梁，整个区域为洁净区，是典型的大空间洁净厂房。我们完整的设计和安装了所有的支架，收到了良好的效果，整个设计和安装过程颇具回味和思考，把这一过程写出来，与大家一同分享，希望起到抛砖引玉的作用。

2.1.1主要结构形式：

首先，我们考虑的是支架的结构形式。在各类管线初步设计，技术夹层的功能分隔基本完成后，支架的结构形式和布置方案开始进行讨论、设计。技术夹层内包含了所有的通风空调管道，电气桥架、照明，工艺管线，管线多，空间相对紧张是本工程的一大特点。一层与二层是井格梁，在结构上没有考虑众多管线的使用位置，井各梁上不能无规则的打孔，进入施工中、后期洁净厂房内也不便有大量的产尘作业发生，因此公用支架的设置就非常有必要。根据本工程的经验总结，公用支架的布置和结构形式应充分的考虑到使用率、利用便捷、施工快速、结构安全、成本经济、整体美观等，这个几个因素不是泛泛而谈，而是要在一开始就充分的考虑到，在过程中要不断的优化。

公用支架设置在井格梁底，建筑主梁之间（主梁中心距：10.80m），上表面距离井格梁底面60mm的位置，预留这样一个距离是为了充分的利用公用支架，将来二次吊架使用便捷，最初我们没有考虑到这个预留距离（空间），井格梁几乎占据了洁净区1/3的平面位置，如果距离井格梁底太近或者紧贴，下面的空间是增大一点，但是交叉部位无法设置二次支架的吊挂系统，会浪费1/3的公用支架。本工程，公用支架没有沿着一个方向做单一性的布置，而是根据主要管线的位置情况，合理的划分区域，在区域里再来考虑公用支架的布置形式，使其满足管线对支架的要求。支架之间的间隔距离确定也很重要，我们几个专业在一起商讨，各专业根据其管线支架的间距要求提出了不同的数值（见表格），最终我们选择了1.8m/档，每档的长度取建筑主梁之间的距离：10.10m，兼顾了纵横交错的各专业管线对支架的要求。

各专业对公用支架间距的要求

专业名称 主管线支架间距 分支管线支架间距 备注

通风空调 2．0m 1．2m 主管分布集中，支管少

工艺管道 3．5m 1．5m 管线多，支管分布广

电气 2．5 1．6m 主桥架分布广，小管线零散

内装 无要求 无要求 技术夹层无特殊要求

专业公司 2．0m 1．0m 分布集中，但管线小

完成了公用支架的布置以后，公用支架的结构设计开始进入我们的思考范围，结构安全、二次吊架利用便捷是本结构设计所需要考量的两大主题。公用支架采用热镀锌C型钢：125×80×40×3背靠背设置，中间间隔2.0m垫13mm厚的PVC塑料板，两头封闭的专用基座固定在结构主梁的侧面上，每隔1.80m用M10的全牙镀锌丝杆悬挂在井格梁的侧面（见现场实拍图：公用支架1～5）。厂房空间大，用力需求多，各专业的管线的的尺寸、规格较大，主电气桥架均为1.2m宽，主要工艺、空调配管管径几乎都在DN200的公称直径以上，主要空调、排气管道在1000×700以上，经过分布荷载计算和各类型钢的比较，最终我们选择了125×80×40×3的轻型C型钢，既减少了钢材的用量，又保证了足够的强度。两根背靠背的C型钢在点受拉力的情况下如何防止分开是结构设计的又一个关键点，在以前的同类工程中我们使用的是C型卡板（引用日本技术）来防开，经过项目组的专题讨论，我们没有沿用这一方式，在本工程中我们采用的是在受力点的两侧打孔，用M8×45的螺栓固定防开。这样节省了购买专用C型卡板的成本，又保证了结构安全的万无一失。在主管线通过的地方，我们都经过针对性的计算，例如：在8轴线与9轴线之间有12根管道并排其中，且有六根水管公称直径DN250及以上，在这一跨公用支架做了特别的设计，C型钢之间的空隙调整为16mm（便于二次吊架使用M16的通丝吊挂），吊点增加了一倍，吊点换成了M12的通丝。总之，工程现场的需求和实用原则始终跟随着我们的设计和安装过程。

2.1.2二次深化设计：

其次，随着设计的深入，各专业管线的位置、型号规格基本确定，在安装专业管线之前，我们必须对所有的二次支架进行设计，二次支架包含专业独立的二次支架和综合二次支架。本工程所有的二次支架我们都有详细施工图，作到这点不容易，我们花了大量的时间和精力来设计二次支架，记不清讨论了多少次。但是，这样的付出也取得了显著的成果，为材料的准备提供了可靠的依据，有了详细和规则的二次支架图纸，节省了大量的安装成本，减少了废料的产生，更重要的是支架规则、整齐划一，整体观感好。

二次支架的设计，我们有一个反复的过程，既：开始我们由各专业工程师根据本专业的情况独立设计本专业的典型支架，典型支架完成以后，几个专业再来讨论二次支架的综合和结构形式，待确定了基本构成以后，各专业工程师在分区域设计专业二次支架和综合二次支架，同时设计组长负责统筹安排，定期的开支架详细图纸沟通和说明会，使得设计图纸完整，不至于走样和冲突。本工程二次支架的结构形式相对简单，主要有背靠背双拼和条型孔单根两种形式；使用型钢的种类少，主要使用了C80×40×2.5， C41×25×2.0，L40×40×4.0等轻型钢；吊挂受力件中，全牙丝杆、螺母、垫片等也主要集中在M12和M10两种，个别的使用了M16和M8的做补充；对单根的圆形管路，DN150及以内的管道，我们使用BKM型叉式吊配管夹，DN200及以上的管道，采用吊架形式。如此简单和实用的支架系统，骄傲的说，真是简洁而不简单。

在各专业管线的整体布局中，公用支架顶标高为：3.550m，电气专业在2.9m到3.3m之间，管道专业在2.4m到2.9m之间，通风空调专业在1.8m到2.4m之间，1.8m以下为设备安装空间和行人通道。这样的专业空间布局，使我们的二次支架设计的思路也非常的明确，从高处的电气到底层的通风空调管路逐个往下设计，在做上层的同时，综合考虑到下面管线的吊挂问题。由于分区域，由同一个人来完成整体支架，有效的避免了不协调、不同步，定期的沟通和协调，倒是至关重要，解决了不少问题。其它的细节，在这里不便赘述。

详细的支架施工图纸为现场的安装提供了最好的支持，支架的安装都是集中加工预制，现场按照图纸进行装配，大大的提高了施工效率，整个洁净厂房公用支架安装三十人左右，仅用了十二天时间；二次支架也能根据现场的配管、配线的进度要求，有条不紊的进行，而不是依靠现场施工班组长的临场发挥。同时，在支架装配的过程中，我们也在不断在发现问题，及时改正和优化支架图纸，使支架与配管、配线更加协调和匹配，整体观感更好。

由于一般机电工程设计院是不会出相关管线的综合支架详细设计图纸的，且一次支架的设计需要综合各个专业的情况，需要充分考虑结构安全和有利于二次支架的利用，需要有一专多能的技术总负责人进行协调，各专业工程师也要有相当的经验才能做到安全、简单和实用，因此在现实的工程当中，由于客观的人力资源的不足和一些其它原因，机电安装工程支架的设计工作往往没有得到具体的落实，甚至因此造成了一些由于结构原因造成的质量事故。如何落实机电安装工程支架的设计和标准化施工的问题，从工程公司的技术领导层面应该有足够的重视，比如工程公司的技术主管部门应规定指导性的建议，标准化图纸等，同时要求项目部提供支架的设计详细图纸。应把机电安装工程支架的设计工作作为工程公司现场施工的一项重要工作来落实，循序渐进提高综合支架的应用设计能力，作到结构安全、整体美观、简单实用。

3.1.1结束语：

大空间洁净厂房支架的设计安装还有很多值得探索的地方，使之标准化应该是一个努力的方向和目标，仅以此文与大家共勉。

结论：大空间洁净厂房支架的设计目前国家还没有相关的标准，从业行业也没有足够的重视，仅通过此文简单介绍大空间洁净厂房支架设计的意义，确保安全性和技术经济合理；同时，提供了一个可供应参考的样本，希望引起从业人员的重视，不断重新和完善。

参考文献：

[1] 曲昭嘉. 简明管道支架计算及构造手册. 第一版. 北京.机械工业出版社. 2009. 第1页～第50页

[2] 朱成. 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范. 第一版. 北京.机械工业出版社. 2009. 第40页～第100页

支架设计论文篇（9）

【中图分类号】 TU714 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2012）03-106-03

1 引言

目前住宅工程施工中常常涉及到地下车库的施工，车库顶板一般情况下都会设计到厚度在300mm以上，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87号）、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质【2009】254号及《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ62－2008）等文件的规定，混凝土模板支撑系统其施工荷载大于15KN／m2集中线载荷大于20KN／m，属重大危险源的分部分项工程，其模板支撑系统施工方案必须经专家论证后方可施工，作为工程实施中的监理对工程的程序控制和安全生产起着重要的作用，如何加强安全监督管理，积极有效的防止事故发生，是我们监理的工作重点，下面就高大模板支撑系统施工的安全监控谈些体会。

2　工程简介

我所监理的住宅项目中地下车库人防区域的顶板厚度分别为300mm、350mm、400mm四种，地下车库建筑面积为6540m2，地下车库结构形式为框架一层，层高3．8m，其中300mm顶板厚的区域梁截面尺寸为400×1300 mm，最大跨度7800mm；350mm顶板厚的区域梁截面尺寸为700×1200mm，最大跨度8000mm；400mm顶板厚的区域梁截面尺寸为400×1950mm，最大跨度8100mm。

3　施工荷载的估算

以人防区域Q：300mm厚的板、400×1300mm的梁，采用泵送混凝土浇筑，其方案是否要专家论证。

板自重标准值：0．3kN／m2 ；

砼自重标准值：24×0．3 ＝7．2kN／m2；

钢筋自重标准值：1．124×0．3 ＝0．34 kN／m2；

施工人员及设备荷载泵送时为4kN／m2 。

荷载组合一：由活荷载效应控制时，q1＝（①＋②＋③）×1．2＋④×1．4＝（0．3＋7．2＋0．34）×1．2＋4．0×1．4＝15．01 KN／m2。

荷载组合二：由永久荷载效应控制时，q2＝（①＋②＋③）×1．35＋④×0．7×1．4＝（0．3＋7．2＋0．34）×1．35＋4．0×0．7×1．4＝14．50 KN／m2 。

结论：方案要进行专家论证。

400×1300截面积0．52m2的梁，其方案也要专家论证。①板自重标准值：0．3×（0．4＋1．3×2）＝0．9kN／m2；②砼自重标准值：24×0．4×1．3＝12．48kN／m2；③钢筋自重标准值：1．524×0．4×1．3＝0．79kN／m2；④砼振捣荷载标准值（水平）2×0．4＝0．8kN／m2。

荷载组合一：由活荷载效应控制时，q1＝（①＋②＋③）×1．2＋④×1．4＝（0．9＋12．48＋0．79）×1．2＋0．8×1．4＝18．26KN／m

荷载组合二：由永久荷载效应控制时，q2＝（①＋②＋③）×1．35＋④×0．7×1．4＝（0．9＋12．48＋0．79）×1．35＋0．8×0．7×1．4＝20．06KN／m。

结论：方案也要进行专家论证。

按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87号）文的规定，混凝土模板支撑系统其施工荷载大于15KN／m2，集中线载荷大于20KN／m，因施工荷载估算值为15．01KN／m2线载荷估算值20．06KN／m超过（建质【2009】87号）15KN／m2和20KN／m规定，属重大危险源的分部分项工程，其模板支撑系统施工方案必须经专家论证。

4　大模板支撑系统施工中专项方案的编制审核及预防事故的对策

4．1　施工单位应依据国家现行相关标准规范，由项目技术负责人组织相关专业技术人员，结合工程实际编制高大模板支撑系统的专项施工方案。

4．2　专项施工方案应包括以下内容。

4．2．1　编制说明及依据：相 律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国家标准图集）、施工组织设计等文件。

4．2．2　工程概况：高大模板工程特点、施工平面图及立面布置图、施工要求和技术保证条件，具体明确支模区域、支模标高、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基状况等。

4．2．3　施工进度计划、材料与设备计划等。

4．2．4　施工工艺技术， 高大模板支撑系统的基础处理，主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查验收要求等。

4．2．5　施工安全保证措施，模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案，模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系位移的监测监控措施等。

4．2．6　劳动力计划，包括专职安全管理人员、特种作业人员的配置等内容。

4．2．7　计算书及相关图纸，验收项目及计算内容，包括模板及模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合，梁、板支撑系统的强度和刚度计算，梁板立杆稳定性计算，立杆基础承载力验算，支撑系统承载力验算，转换层下支撑承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图，注明尺寸、规格、纵横支撑间距。附图包括支模区域立杆、纵横杆平面布置图，支撑系统立面图、剖面图，水平剪刀撑平面布置图及竖向剪刀撑布置投影图，梁板支模大样图，支撑系统监测平面布置图及连墙件布设位置节点大样图等。

4．3　高支撑模板系统施工前应由施工单位编制专项技术方案。技术方案必须经企业的技术和安全负责人审批、签字并加盖企业公章报相关专家进行论证，根据专家的意见完善后，将技术专项方案报送项目监理机构，经总监理工程师审核批准后方可实施方案。

4．4　施工单位要选择有专业资质和实力的劳务搭设队伍，从队伍的专业及人员的素质上进行控制，从而保证高支撑模板系统支架搭设、拆除的安全。

4．5　高支撑模板系统支模架搭设完成后应先由施工单位的安全部门的专业人员或安全技术人员自检合格，并经监理验收合格，必要时由上级安全主管部门的专业人员复验合格后方准投入使用。

4．6　模板拆除前施工单位要提供混凝土强度报告，达到混凝土强度要求方可拆除模板支架，否则不得提前拆除模板支架；

4．7　支、拆模板均需经批准、验收，对支、拆模板支架的人员施工单位要进行安全技术交底，使支、拆人员熟知经批准的专项技术方案要求并履行签字手续。

4．8　支架搭设前在搭设区域应放线，确保支架的间距符合专家论证的专项技术方案，经监理验收符合后方可进行搭设施工。

4．9　搭设过程中要进行首层支架的验收，检查底座规格、位置与底板接触情况以及扣件紧固程度、支架的水平和垂直度，立杆步距、扫地杆的布设及立杆与底座的配套情况，搭设结束后对照方案检查其稳定状态是否与方案中一致，如剪刀撑的设置部位是否正确，各紧固件是否达到规定的值，梁下支撑情况等。

4．10　混凝土浇筑过程中要密切监控浇捣部位的支架安全状况，发现异常立即停止混凝土浇筑施工，待采取加固措施排除险情后并经检查报监理同意后方可复工。

4．11　支架拆除应进行审批，混凝土试块强度必须达到设计要求值时经监理同意后方可拆除支架。拆除前施工单位对拆除人员进行安全交底，拆除时应自上而下层层拆除，严禁上下层同时进行拆除，要及时清理所拆除的构配件，做到文明安全施工。

5　高大模板支架搭设的控制要点

5．1　高大模板工程专项施工方案的基本要求。

5．1．1　高大模板支撑系统专项施工方案应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，经施工单位技术负责人签字后，再按照相关规定组织专家论证。

5．1．2　下列成员应参加专家论证会，专家组成员、建设单位项目负责人或技术负责人，监理单位项目总监理工程师及相关人员，施工单位分管安全负责人、技术负责人、项目专职安全员，勘察、设计单位项目负责人及相关人员。

5．1．3　专家组成员应当由5名及以上符合相关专业要求的专家组成，本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。

5.1.4　专家论证的主要内容包括：方案是否依据施工现场的实际施工条件编制，方案、构造、计算是否完整可行，方案计算书、验算依据是否符合有关标准规范，安全施工的基本条件是否符合现场实际情况等。

5.1.5　监理单位应编制安全监理实施细则，明确对高大模板支撑系统的重点审核内容、检查方法和频率要求等。

5.2　监理审查高大模板专项方案时应注意如下事项

5.2.1　专项方案必须有高大模区梁板设计的具体要求，详细的平面布置图，支架杆设计的平面图、立面图、剖面图及梁下支架的平、立面图以及局部放大节点详图。（地下室顶板支撑系统剖面图详见图5.2.1a、图5.2.1b）

地下室顶板支撑系统剖面图（图5.2.1a）

5.2.2　专项方案必须有支架钢管的规格及设计计算，支架受力情况及整体稳定承载力计算，在有多种板厚时以最大板厚为依据进行受力分析和计算。

5.2.3　支架钢管的壁厚应采用目前市场上常用的规格，若按较厚壁计算势必会产生材料供应的难题。

5.2.4　高大模板专项施工方案施工单位应组织专家进行评

地下室顶梁支模节点图（图5.1.1b）

审。专家组对方案论证出具论证意见，若专项方案与专家论证意见有出入的施工单位应根据专家论证意见修改完善专项方案，并按程序经施工单位技术负责人、总工程师审批并加盖单位公章报监理审查，经监理审核及项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后，方可组织实施。

5.3　对支模架材料的验收。

5.3.1　施工单位在支模架搭设前应先由项目技术负责人组织对需处理或加固的地基基础进行验收，并留存记录。

5.3.2　高大模板支撑系统的结构材料应按要求进行验收、抽检和检测并留存记录资料，对进场材料进行报验，支模架钢管扣件应符合有关规定并与专项方案中钢管的直径壁厚应一致，支模架所采用的构配件应有产品质量合格证。

5.3.3　施工单位应对进场的承重杆件、连接件等材料的产品合格证、生产许可证、检测报告进行复核并对其表面光感、重量等物理性能指标进行抽检，如钢管、扣件进场后，施工单位应对其直径、壁厚、进行自检，再由监理复检，并在监理的见证下送检测机构复验，取得复检合格报告后方可使用。

5.3.4　对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%，发现不符合标准、情况严重的要进行100%的检验，并随机抽取外观检验不合格的材料（由监理见证取样）送法定专业检测机构进行检测。

5.3.5　采用钢管扣件搭设高大模板支撑系统时，还应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查，抽查数量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定，对梁底扣件应进行100%检查。

5.3.6　经检验合格的钢管、扣件、U形托应按型号、规格分类堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。搭设高大模板支撑架体的作业人员必须经过培训，取得建筑施工脚手架特种作业操作资格证书后方可上岗。其他相关施工人员应掌握相应的专业知识和技能。

5.3.7　作业人员应严格按规范、专项施工方案和安全技术交底书的要求进行操作，并正确配戴相应的劳动防护用品。

5.3.8　支架钢管表面应平直、光滑、壁厚均匀，无裂缝、毛刺、压痕、焊巴，表面应防锈处理，扣件应无裂缝、螺栓无滑丝并防锈处理，U形托无裂缝、变形、螺栓无滑丝并防锈处理。

5.3.9　高大模板支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收，验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员，监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格，经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入后续工序的施工。

6　支模架搭设和使用过程的控制

6.1　支模架搭设前，施工单位项目技术负责人应将通过专家论证的高支模专项施工方案的要求向支架搭设人员进行技术交底和安全交底，使施工人员熟知专项方案中的要点。

6.2　在搭设区域按方案的专项立杆间距要求放线，由监理工程师对照方案验收所放线是否与专项方案的立杆间距一致，待验收一致后进行支架扫地杆连接分层接高、顶托安装，自下而上的顺序进行搭设。

6.3　模架搭设过程中，监理工程师对搭设区域要加强巡查，支模架立杆扫地杆必须双向设置，每档都要设置扫地杆，对整体起稳定作用的剪刀撑必须对照方案检查是否设置到位，剪刀撑相互之间必须贯通，保证支架整体的稳定性，立杆不允许搭接，顶托长度控制在200mm以内。

6.4　支模架搭设完成后，先由施工单位组织技术和安全人员进行自查，自查合格后附带自查记录报监理验收，监理单位由总监工程师组织专业监理工程师、安全监理工程师对整个支模架区域进行全面的检查和验收，对立杆的纵横杆、剪刀撑、扣件紧固状态等进行检查，符合要求后在施工单位申报的检查记录上签字。

支架设计论文篇（10）

前言

本文针对房屋建筑中8m及8m以上高支撑模板排架在使用过程易出现的问题好操作要求进行阐述。

1、高支撑模板排架系统的基本构件

本文所述高支撑模板排架是利用结构楼板或地面作为直接承载体，由钢管扣件连接成型的排架支撑系统，整个体系的受力传递：荷载顶步格栅水平杆大横杆立杆楼面或地面。。系统中所有力均有钢管与扣件共同承担，因此作为主要受力构件，这两部分的材料必须符合规范规定的要求。目前市场上出现的各类钢管型号及扣件的缺陷不在少数，如扣件抗滑性能、抗破坏性能不达标及无任何标识，同时还发现有涂漆翻新的扣件；钢管壁厚不达标等情况，严重危害到排架的安全。

1.1模板存在的缺陷

目前市场上的模版主要存在壁厚不够、夹板内采用木屑填充冲压成型等问题，影响到结构的质量及不能重复使用节能要求。

1.2扣件存在的质量缺陷

脚手架扣减使用前，应按品牌抽样检测，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，达到强度要求。一般情况，、旋转扣减拧紧力矩达到40～65N・时，试验表明：单扣件在12KN的荷载下不会滑动，其抗滑承载力可取8.0KN；双扣件在20KN的荷载下会滑动，其抗滑动承载力可取12.0KN。对接扣件的抗滑承载力值取3.2KN.

1.3钢管存在的质量缺陷

脚手架钢管一般需抽样进行抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、外观质量、外径、壁厚、端面偏差等方面的进行检测，在施工现场钢管出现最多的情况时：①钢管翘曲、弯曲；②壁厚达不到规定的要求；③钢管锈蚀严重；④钢管上打孔破坏自身结构性能等。

1.4地基（楼面或地面）承载要求

排架立杆经过底部垫板最终将上部荷载传递至楼板或地面，因此对结构楼板或地面的承载能力必须进行验算，对不能满足使用要求的部位需采取加固等相关措施，一般有结构楼板厚度加大，配筋增加；结构底板加撑等。在自然地面搭设的排架，地基需要经过夯实或浇筑混凝土硬地坪，并在立杆底部加设槽钢（一般采用8号槽钢）或统长垫木，以达到承载要求，并设置排水措施。施工现场为抢进度，在刚浇筑完没多久，混凝土强度未达大设计要求的结构楼板面上搭设脚手架的情况比比皆是，严重影响混凝土结构的外观质量且危害到排架的安全。

2、高支撑排架搭设技术要求

根据上海市有关规定，8m及8m以上的支撑排架属于重大危险源，项目编制的专项施工方案必须经过专家论证，施工现场必须严格按照论证通过的施工组织设计进行搭设，排架立杆的间距和横杆步距按照计算书的结果设置。搭设完成后由总包项目技术负责人、监理及相关人员验收检查，验收合格挂牌后方可进行下道工序。

排架计算时需包含以下几部分①模板强度、刚度；②水平杆强度、刚度；③立杆强度、稳定性；④扣件抗滑承载力；⑤支撑系统整体稳定（抗倾覆）计算；⑥地基承载力。

计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和上海市工程建设规范《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》。

计算是高支撑排架大蛇的依据，相关技术人员一定要有高度的责任心，必须按照国家规范和地方标准谨慎计算，对支撑材料、立杆稳定、支撑系统整体稳定、地基承载力等都要认真进行复算，切不可粗心大意，以免“差之毫厘，失之千里”，酿成重大损失。

根据上海市规定，对模板排架计算需采用“施工现场设施安全计算”PKPM计算软件，但该软件中未涉及高支撑模板排架模块，因此诸多施工单位利用落地式钢管扣件脚手架或倾斜平台的计算模块作为高支撑模板排架的计算，容易产生偏差。经过多次实践，不少单位总结出：在高支撑模板排架计算中步距一般不宜超过1.5m，纵横向立杆间距根据计算一般不宜超过1.8m，此经验可供参考。

3、高支撑模板排架搭设和拆除过程中应注意的问题

⑴施工现场制定施工组织设计后必须组织专家论证，论证通过后方可搭设。

⑵在既有施工方案指导下、严格按方案搭设，如立杆的纵横向间距、步距等均须符合计算书中确定的尺寸要求。

⑶搭设前，须由方案编制人对施工操作人员实施交底，包括技术和安全；相关人员必须持证上岗。

⑷搭设时，必须在相关区域内设置警示标志或隔离；高度超过2m处作业时，作业人员必须系好安全带，施工作业面需设置牢固、可靠、有效的登高和安全防护设施。

再搭设过程中，部分操作人员安全意识薄弱，对扣件拧紧度不够，未进行扭力扳手检查，造成扣件松动等情况，严重影响排架的安全性能；有些操作人员对规范不了解，在立杆接长处未错开设置，断面处于同一位置；现场可发现大多数排架的底座和纵横向扫地杆件未设置，更有甚者采用对接扣件作为底部接长直接搁置在楼面上，形成重大安全隐患。

根据规范要求，满堂模板支架四边与中间每隔4排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；剪刀撑设置的角度与地面成45°～60°，跨越立杆根数约为5～7根；高于4

米的模板支架，起两端与中间每隔4米立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑作为加强层。然而在现场实际情况，发现大部分高支模未设置水平剪刀撑，对构件的整体稳定性产生极大的影响。因此现场进行检查验收时，应对未符合方案和规范要求的部位军需提出整改，并进行复查，以确保架体的安全。

⑸搭设后，必须有方案编制人员组织安全员、监理和相关责任人共同验收，并在验收记录中签字，同时悬挂验收合格牌。验收内容应包括：①整架稳定：扫地杆是否设置；沿立杆每步均应设置纵横向水平杆且纵横两向无缺杆；②立杆支撑：支于地面时，须在混凝土地面上直立杆；支于楼面时，加支顶，楼面下不少于两层时至少支顶两层，底座和顶托螺栓的伸出长度不大于300mm；③禁止事项：钢立杆除顶部可用搭接外，必须对接，禁止搭接；禁止用钢管代替钢梁从楼层挑出作为立杆支座；禁止用钢管从外脚手架上伸出斜支悬挑模板；禁止用木杆做立杆；禁止使用分层搭设的支撑体系。

⑹在拆除前，须由责任人确认改排架确实不需要在用时，方可拆除。

⑺拆除时，由上而下逐步进行，不得采用跳档式。拆除的构件传递至地面，不得高空抛落，扣件等应用袋装下运。

4高支撑模板排架在使用过程中应注意的问题

⑴作为重大危险源，高支撑模板排架在搭设、使用、拆除过程中均需严格监护。尤其是使用过程，因为荷载（钢筋混凝土恒载和施工活载）的逐步增加，对架体的承载力考验一步步加强，派专人在架置巡查，发现问题及时上报，甚至暂停施工，待查明原因、问题解决后方可继续进行。

⑵对高支撑模板排架待结构混凝土达到规范要求的强度后才予以拆除，确保工程质量和结构安全。

⑶使用过程中，排架始终处于受力状态，严禁随意拆除受力杆件。

支架设计论文篇（11）

 

ZZS6000/17/37型四柱支撑掩护式液压支架是针对大同煤矿集团公司燕子山矿高产高效综采工作面研制的,该支架已在顶板不太破碎、采面条件较好的中厚煤层工作面得到推广应用。1998年,经山西省科委组织鉴定,该支架的支护性能已达到国内领先水平。

2　设计要求

(1)支架架型必须适应大同煤田中厚煤层“两硬”(硬顶板、硬煤)地质条件,支护强度>0.8MPa,支架抗顶板冒落矸石冲击能力要强,可靠性要高。

(2)支架有效支护高度应满足大同煤田大多数中厚煤层的开采高度要求,适用范围要广,配套性能要好。

(3)支架必须有较高的可靠性,其耐久性指标必须高于国家强制性标准1倍以上,力争向国际水平接近。

(4)支架自重控制在17t左右,以便于工作面设备搬家及降低支架造价。

3　技术措施

(1)优化架型,适应“两硬”的地质条件

大同煤田中厚煤层顶板较硬,直接顶和老顶冒落困难,冒落时块度较大。高产高效工作面由于移架速度快,如果放顶不及时,则采空区容易形成较大面积的悬顶,可能对支架造成冲击破坏。因此,选择了四柱支撑掩护式架型,如图1所示,采用紧凑型结构布置:①调整四连杆机构参数,最大限度地减少支架后部掩护梁的外露量,降低顶板冒落时大块矸石对支架冲击破坏的可能性;②支架后排立柱靠近顶梁后部布置,以提高顶梁后端的切顶能力,促使采空区坚硬的悬顶及时垮落。

该支架的结构形式,可减少顶板冒落矸石对支架的冲击破坏,并可提高支架的支护性能。

(2)合理确定支护高度,提高支架的适用性通过对大同煤矿集团所属井田中厚可采煤层的情况分析,确定支架的有效支护高度范围为2000～3500mm,该高度可涵盖多数中厚煤层的开采高度范围;并确定支架的顶梁长度、端面距参数,使支架能够与800mm和630mm两种截深的滚筒采煤机相配套。从而使该支架在未来相当长的一段时期内可以作为大同煤矿集团公司两硬条件中厚煤层的主力生产架型。

(3)采用楔型结构顶梁

顶梁是支架支护顶板的重要部件,其结构形式与工作面配套设备、顶板条件相互适应的程度对管理好顶板有着重要影响。与800mm截深电牵引采煤机(MG680WD型)、830mm大断面输送机(SGZ830/630型)相配套的ZZS6000/17/37型液压支架,其顶梁长度大,特别是顶梁前排立柱前部无支撑段长(2495mm)。论文格式，煤矿。论文格式，煤矿。若采用传统的铰接式结构顶梁,则前梁尖端对顶板的支护力不足,不利于顶板管理;若采用整体结构顶梁,则由于顶梁长度大,受井型条件限制,支架运输、搬家都困难。论文格式，煤矿。因此,ZZS6000/17/37型支架摒弃上述两种结构形式的顶梁,采用了兼具铰接式顶梁和整体顶梁双重优点的楔型结构顶梁,从而解决了在配套设备尺寸较大的情况下,顶梁能有效地控制顶板。论文格式，煤矿。

楔形结构顶梁利用机械自锁原理,通过调节顶梁体内楔形调节块的位置来调整支架顶梁的状态,使其前梁部分既能象铰接式前梁一样摆动,适应顶板的起伏变化,又有整体顶梁对顶板支护的效果,顶梁尖端支护力可达1902～2195kN。该型顶梁已获得我国第一个液压支架楔形结构顶梁国家实用新型专利。

(4)优化支架结构,提高支架可靠性

①优化支架结构参数,改进支架的受力分配,避免结构件承受不必要的外界载荷。在整个支护范围内,连杆的最大受力始终控制在支架工作阻力的1倍以下。

②优化支架四连杆机构参数,避免临界尺寸,将支架主要部件间铰接孔与销轴的间隙由传统的2mm减小到1mm以内,保证支架按设计的四连杆参数要求工作。

③采用抗拉强度为800MPa的高强度材料,提高了支架的可靠性,大大降低了支架的自重。

ZZS6000/17/37型支架样机在国家支护设备监督检验中心进行了型式试验,顺利通过模拟井下条件的耐久性试验,其主要技术参数为:

支架高度　1700～3650mm

支护强度 0.81～0.91MPa

工作阻力 6000kN

支架重量 17500kg

4结语

1996年7月,首批103架ZZS6000/17/37型液压支架在大同煤矿集团公司晋华宫矿投入井下工业性试验,试验期间,支架经受了工作面初次来压与周期来压的考验,其初撑力、工作阻力、支护能力、移架速度均满足了生产要求,顶板维护效果良好,工作面日产量可≥6700t,达到了设计目标。论文格式，煤矿。