《加載模架與標(biāo)準(zhǔn)》課件

加載模架與標(biāo)準(zhǔn)無(wú)論是日常工作還是特殊任務(wù),正確應(yīng)用加載模架和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能夠保證工作過(guò)程的安全性和高效性。本課件將為您深入解析加載模架的原理和使用要點(diǎn),并介紹相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。課程概述1系統(tǒng)性介紹本課程將系統(tǒng)地介紹加載模架的基本組成、分類、設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法。2標(biāo)準(zhǔn)體系解讀課程還將針對(duì)國(guó)內(nèi)外主要加載模架標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入解讀和分析。3前沿技術(shù)展望并展望加載模架的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，如復(fù)合材料模架和智能監(jiān)控系統(tǒng)。4理論與實(shí)踐并重通過(guò)理論知識(shí)講授和工程實(shí)踐案例分析，幫助學(xué)習(xí)者全面掌握模架設(shè)計(jì)技能。什么是加載模架加載模架是一種臨時(shí)性的支撐結(jié)構(gòu),用于支撐建筑物在施工期間的自重和施工荷載。它是臨時(shí)支撐系統(tǒng)的重要組成部分,確保了建筑物在施工階段的穩(wěn)定性和安全性。加載模架的主要功能是承受樓板、屋面等的重力荷載,并將其傳遞至基礎(chǔ)或臨時(shí)支撐點(diǎn)。合理設(shè)計(jì)和安全使用加載模架對(duì)整個(gè)建筑項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。加載模架的主要組成部分主體框架由立柱、橫桿等組成的主體結(jié)構(gòu),承擔(dān)著支撐荷載的重要作用。工作臺(tái)提供安全的行走路面,支撐施工人員及材料荷載。連接件用于將主體框架與工作臺(tái)等各部件可靠連接起來(lái)的重要零部件。附屬設(shè)備包括爬梯、防護(hù)欄等,確保使用安全和便利性。加載模架的基本分類鋼制模架鋼質(zhì)加載模架以其輕質(zhì)、強(qiáng)度高、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于建筑工程。它們可根據(jù)需求靈活組裝成各種形狀和尺寸?；炷聊＜苡射摻罨炷林瞥傻募虞d模架,具有高強(qiáng)度和良好的耐久性,適用于大跨度建筑物和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的支撐。木質(zhì)模架木質(zhì)加載模架簡(jiǎn)單易制,成本低廉,適用于小型工程。它們通常用于臨時(shí)性搭建,如腳手架和支撐架。不同材質(zhì)的加載模架鋼結(jié)構(gòu)加載模架鋼結(jié)構(gòu)加載模架以其高強(qiáng)度、耐腐蝕和易于組裝的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于建筑工地。它采用標(biāo)準(zhǔn)化的鋼管和連接件制造,具有良好的抗震性能?；炷良虞d模架混凝土加載模架適用于高層建筑和大跨度工程。它采用預(yù)制混凝土構(gòu)件,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),可承受較大荷載,但制作和安裝需要更多資源投入。木結(jié)構(gòu)加載模架木結(jié)構(gòu)加載模架輕便、環(huán)保,在一些農(nóng)村和低層建筑工程中被廣泛采用。它具有材料來(lái)源廣泛、成本較低的優(yōu)勢(shì),但抗震性能相對(duì)較差。竹制加載模架竹制加載模架是一種綠色環(huán)保的傳統(tǒng)建筑材料,在亞洲一些地區(qū)廣泛使用。它成本低廉,加工簡(jiǎn)單,但抗震性能和使用壽命較差。鋼結(jié)構(gòu)加載模架鋼結(jié)構(gòu)加載模架是一種廣泛使用的模架類型。它具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。鋼材構(gòu)件可以靈活組合成各種復(fù)雜的構(gòu)造形式,滿足不同工程需求。鋼結(jié)構(gòu)模架安全性高、施工便捷,在大型基建項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛。鋼結(jié)構(gòu)模架包括鋼管架、鋼柱-橫桿架、鋼桁架等形式,可根據(jù)工程規(guī)模、荷載要求選用合適的類型。通過(guò)預(yù)制加工,現(xiàn)場(chǎng)快速組裝,提高了施工效率。同時(shí)鋼材具有良好的回收利用價(jià)值,符合可持續(xù)發(fā)展理念?；炷良虞d模架混凝土加載模架是建筑工程中非常重要的一種支撐結(jié)構(gòu)。它由鋼筋混凝土構(gòu)件組成,具有堅(jiān)固耐用、耐腐蝕等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種大型混凝土結(jié)構(gòu)的施工?；炷聊＜艿脑O(shè)計(jì)需要考慮混凝土澆筑時(shí)的重量、養(yǎng)護(hù)期間的荷載以及施工安全等因素,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力。木結(jié)構(gòu)加載模架木結(jié)構(gòu)加載模架是一種由木材制成的臨時(shí)支撐系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于建筑和工程領(lǐng)域。它具有輕質(zhì)、施工方便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),能夠有效支撐重型施工設(shè)備和建筑物。木材具有良好的抗壓、抗彎性能,能夠承受較大的垂直荷載。合理設(shè)計(jì)和搭建木結(jié)構(gòu)模架,可以確保工程的安全施工。加載模架的設(shè)計(jì)原則安全性加載模架的設(shè)計(jì)必須確保在承受各種荷載時(shí)不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)或坍塌，確保施工人員的人身安全。經(jīng)濟(jì)性在滿足安全性的前提下，應(yīng)盡量減少材料的用量和施工成本，提高建設(shè)的效率?？煽啃约虞d模架的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種不確定因素,確保在使用過(guò)程中能持續(xù)發(fā)揮應(yīng)有的功能。施工性設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧模架的運(yùn)輸、組裝、拆卸等施工工藝,提高施工的便利性和效率。荷載種類及其特性永久荷載永久荷載是指在建筑物正常使用過(guò)程中持續(xù)存在并不會(huì)發(fā)生變化的荷載,如自重、固定設(shè)備的重量等。這類荷載具有穩(wěn)定性和可靠性的特點(diǎn)。臨時(shí)荷載臨時(shí)荷載是指在建筑物使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化的荷載,如人員、積雪、風(fēng)力等。這類荷載具有不確定性和變化性,設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮其極值情況。永久荷載與臨時(shí)荷載永久荷載建筑物結(jié)構(gòu)自身重量、安裝設(shè)備、管線等不可移動(dòng)的部分臨時(shí)荷載建筑物使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的活動(dòng)人員、積雪、風(fēng)荷載等可變的部分永久荷載和臨時(shí)荷載是組成建筑物總荷載的兩個(gè)主要部分。永久荷載較為穩(wěn)定,而臨時(shí)荷載變化性較大,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理預(yù)估和設(shè)計(jì)。兩種荷載的準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)于確保建筑物結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。風(fēng)荷載與雪荷載20m/s平均風(fēng)速建筑物受到的平均風(fēng)速是20米每秒。2kPa雪荷載屋頂需支撐2千帕的雪荷載。10%超越概率這些荷載的超越概率為10%。50年使用年限建筑物的使用年限為50年。風(fēng)荷載和雪荷載是建筑物設(shè)計(jì)中需要考慮的主要臨時(shí)荷載。風(fēng)荷載取決于平均風(fēng)速和建筑物的幾何形狀,而雪荷載則取決于降雪強(qiáng)度和積雪深度。這些荷載的超越概率和建筑物的使用年限是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素。地震荷載與自重地震作用是由地震運(yùn)動(dòng)引起的水平和垂直方向的動(dòng)力荷載。這種荷載具有不確定性和時(shí)變性特點(diǎn)，大小和作用方向都難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。結(jié)構(gòu)自重作為永久荷載之一也需要特別考慮，尤其是對(duì)于高大、重型的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)。加載模架設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)這些復(fù)雜多變的荷載作用進(jìn)行全面評(píng)估和合理控制，確保模架在各種荷載組合下都能安全可靠地承載施工作業(yè)負(fù)荷。加載模架的穩(wěn)定性分析1構(gòu)件穩(wěn)定性分析合理評(píng)估加載模架各構(gòu)件的穩(wěn)定性是確保整體安全的關(guān)鍵。需重點(diǎn)分析受壓、受拉和受彎構(gòu)件的穩(wěn)定性。2整體穩(wěn)定性分析除了單個(gè)構(gòu)件,還要從整體系統(tǒng)角度分析加載模架的整體穩(wěn)定性,包括對(duì)斜撐、連接等關(guān)鍵構(gòu)件的檢查。3動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析針對(duì)風(fēng)荷載、地震荷載等動(dòng)態(tài)作用,需要考慮模架的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,防止發(fā)生共振和傾覆等問(wèn)題。受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性分析確定受壓構(gòu)件類型判斷構(gòu)件是柱、墻還是彎曲的受壓構(gòu)件。不同類型的受壓構(gòu)件有不同的穩(wěn)定性分析方法。計(jì)算構(gòu)件的受力情況分析構(gòu)件受到的軸壓力、彎矩以及橫向力的大小和分布情況。這是穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)。評(píng)估構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)比根據(jù)構(gòu)件的有效長(zhǎng)度和截面尺寸計(jì)算其細(xì)長(zhǎng)比,判斷是否屬于細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。細(xì)長(zhǎng)比決定了穩(wěn)定性分析的方法。采用穩(wěn)定性理論進(jìn)行分析對(duì)于各類受壓構(gòu)件,應(yīng)用歐拉公式、時(shí)效曲線等理論計(jì)算其臨界荷載和破壞模式?？刂茦?gòu)件的變形不僅要保證構(gòu)件不發(fā)生整體失穩(wěn),還要限制其變形幅度,確保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。受拉構(gòu)件的穩(wěn)定性分析1確定拉應(yīng)力計(jì)算構(gòu)件所受的拉應(yīng)力2評(píng)估截面穩(wěn)定性檢查截面是否能承受拉應(yīng)力3分析細(xì)長(zhǎng)比評(píng)估構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)比是否超標(biāo)對(duì)于受拉構(gòu)件,我們需要首先確定其所受的拉應(yīng)力,評(píng)估截面是否能承受,同時(shí)還要分析構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)比是否超出穩(wěn)定性的要求。只有滿足這些條件,構(gòu)件才能確保其抗拉穩(wěn)定性。受彎構(gòu)件的穩(wěn)定性分析1彎曲穩(wěn)定性分析受彎構(gòu)件的側(cè)向和扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性2撓曲穩(wěn)定性評(píng)估構(gòu)件在彎曲荷載作用下的變形情況3局部穩(wěn)定性檢查構(gòu)件局部板段的穩(wěn)定極限狀態(tài)受彎構(gòu)件的穩(wěn)定性分析主要包括彎曲穩(wěn)定性、撓曲穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性三個(gè)方面。通過(guò)分析構(gòu)件在彎曲荷載作用下的穩(wěn)定邊界條件,并評(píng)估其變形趨勢(shì)和局部板段承載能力,可以全面把握構(gòu)件的穩(wěn)定性,為合理的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。加載模架的安全性檢查定期檢查對(duì)加載模架進(jìn)行定期全面檢查,確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和連接可靠。安全因子設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮安全因子,以應(yīng)對(duì)各種不確定因素。質(zhì)量控制嚴(yán)格把控材料質(zhì)量和施工工藝,確保加載模架滿足安全要求。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采用智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)模架運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。模架承載力的計(jì)算方法計(jì)算方法適用范圍主要步驟極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法常用于各類型加載模架1.確定荷載組合2.計(jì)算構(gòu)件內(nèi)力3.驗(yàn)算承載能力允許應(yīng)力設(shè)計(jì)法適用于簡(jiǎn)單荷載模架1.確定荷載組合2.計(jì)算構(gòu)件應(yīng)力3.與允許應(yīng)力比較不同計(jì)算方法適用于不同復(fù)雜程度的加載模架。前者可精準(zhǔn)把握承載能力，后者易于理解應(yīng)用。兩種方法都需要充分考慮荷載組合、構(gòu)件內(nèi)力及承載能力等關(guān)鍵因素。模架變形的計(jì)算與控制合理計(jì)算并控制模架變形是保證工程安全的關(guān)鍵。通過(guò)精確分析荷載作用下的變形情況,可以采取有效的措施,如調(diào)整構(gòu)件截面尺寸、增加支撐點(diǎn)等,確保模架變形控制在允許范圍內(nèi)。L30最大允許變形不超過(guò)構(gòu)件長(zhǎng)度L的30分之115mm單立柱容許變形不超過(guò)15毫米5%傾斜度控制不超過(guò)水平高度的5%8mm平面內(nèi)變形不超過(guò)8毫米加載模架的新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)1復(fù)合材料模架新型復(fù)合材料如碳纖維、玻璃纖維等正逐步應(yīng)用于模架制造,提高了強(qiáng)度、耐腐蝕性和耐久性。2智能化監(jiān)控運(yùn)用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)模架實(shí)時(shí)監(jiān)控,自動(dòng)檢測(cè)安全隱患并報(bào)警。3BIM技術(shù)應(yīng)用BIM技術(shù)有助于模架設(shè)計(jì)、構(gòu)建和管理的信息化和可視化,提高效率和精度。4標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展持續(xù)完善和推廣國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一的模架設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范行業(yè)發(fā)展。新型復(fù)合材料模架碳纖維模架新型碳纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等特性,廣泛應(yīng)用于建筑模架,大幅降低整體重量,提高安全性。輕質(zhì)泡沫混凝土模架采用輕質(zhì)泡沫混凝土制造的模架,密度低、強(qiáng)度高,能夠有效降低自重荷載,適用于大跨度、高層建筑施工。竹制模架以可再生的竹子作為主要材料的模架,不僅環(huán)保節(jié)能,而且易于獲取和加工,在亞洲地區(qū)廣泛使用。智能化模架監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模架的變形、應(yīng)力和穩(wěn)定性狀況,確保安全施工。移動(dòng)端操控移動(dòng)App便捷操控,實(shí)時(shí)查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程執(zhí)行調(diào)整及維護(hù)。BIM集成與BIM系統(tǒng)深度集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生模型,優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工方案。BIM技術(shù)在模架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提高設(shè)計(jì)效率BIM技術(shù)可以幫助快速生成三維模型,在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行碰撞檢查和優(yōu)化,提高模架設(shè)計(jì)的效率。強(qiáng)化設(shè)計(jì)可視化BIM模型可以提供沉浸式的三維效果預(yù)覽,讓施工方更好地理解設(shè)計(jì)方案,減少現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題。支持精準(zhǔn)施工BIM技術(shù)可以生成精準(zhǔn)的數(shù)量清單和制作圖,為采購(gòu)和施工提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。國(guó)內(nèi)外加載模架標(biāo)準(zhǔn)匯總國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB50210-2018《建筑施工加載模架安全技術(shù)規(guī)范》是目前國(guó)內(nèi)最權(quán)威的加載模架標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ANSIA10.8-2011和EN12811-1:2003是美國(guó)和歐洲地區(qū)常用的加載模架安全標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比不同國(guó)家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)在荷載計(jì)算、材料要求、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等方面存在差異。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展隨著加載模架新技術(shù)的不斷出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)也需要不斷修訂完善以適應(yīng)行業(yè)需求。GB50210標(biāo)準(zhǔn)解讀GB50210標(biāo)準(zhǔn)概述GB50210是我國(guó)加載模架設(shè)計(jì)的重要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模架設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收的基本要求。重點(diǎn)涵蓋了荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)分析、安全校核等關(guān)鍵內(nèi)容。主要內(nèi)容解讀標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模架的材料選用、類型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性驗(yàn)算等方面作出了全面的規(guī)定。同時(shí)還明確了模架的使用限制和檢查要求。CECS231標(biāo)準(zhǔn)解讀1更新同步國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CECS231標(biāo)準(zhǔn)完全采納了ISO16809和EN12812等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),確保了與國(guó)際規(guī)范的同步性。2加強(qiáng)安全性要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝配、檢驗(yàn)、維護(hù)等環(huán)節(jié)提出了更嚴(yán)格的安全性要求,以確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全。3引入新材料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了鋼、混凝土、木材等多種材料的加載模架,并吸收了BIM、智能監(jiān)控等新興技術(shù)。4強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)制標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)理等各方責(zé)任,確保加載模架的整體可靠性。標(biāo)準(zhǔn)化的重要性與發(fā)展方向提高安全性標(biāo)準(zhǔn)化有助于規(guī)范建筑工程加載模架的設(shè)計(jì)、施工和使用,從而顯著提高工程的整體安全性。促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣能推動(dòng)加載模架技術(shù)的不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,推動(dòng)行業(yè)整體水平的提升。增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)