加載模架與標(biāo)準(zhǔn)無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,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)計原理和計算方法。2標(biāo)準(zhǔn)體系解讀課程還將針對國內(nèi)外主要加載模架標(biāo)準(zhǔn)進行深入解讀和分析。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，如復(fù)合材料模架和智能監(jiān)控系統(tǒng)。4理論與實踐并重通過理論知識講授和工程實踐案例分析，幫助學(xué)習(xí)者全面掌握模架設(shè)計技能。什么是加載模架加載模架是一種臨時性的支撐結(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)或臨時支撐點。合理設(shè)計和安全使用加載模架對整個建筑項目的成功至關(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等各部件可靠連接起來的重要零部件。附屬設(shè)備包括爬梯、防護欄等,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)、強度高、可重復(fù)使用的優(yōu)點廣泛應(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)加載模架簡單易制,成本低廉,適用于小型工程。它們通常用于臨時性搭建,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)加載模架以其高強度、耐腐蝕和易于組裝的特點廣泛應(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,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。它具有材料來源廣泛、成本較低的優(yōu)勢,但抗震性能相對較差。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。它具有高強度、耐腐蝕、重復(fù)使用等優(yōu)點。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。通過預(yù)制加工,現(xiàn)場快速組裝,提高了施工效率。同時鋼材具有良好的回收利用價值,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,具有堅固耐用、耐腐蝕等特點,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)計需要考慮混凝土澆筑時的重量、養(yǎng)護期間的荷載以及施工安全等因素,確保整個結(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,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)計原則安全性加載模架的設(shè)計必須確保在承受各種荷載時不會發(fā)生失穩(wěn)或坍塌，確保施工人員的人身安全。經(jīng)濟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)計應(yīng)考慮各種不確定因素,確保在使用過程中能持續(xù)發(fā)揮應(yīng)有的功能。施工性設(shè)計應(yīng)兼顧模架的運輸、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程中持續(xù)存在并不會發(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。臨時荷載臨時荷載是指在建筑物使用過程中會發(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)計時需要考慮其極值情況。永久荷載與臨時荷載永久荷載建筑物結(jié)構(gòu)自身重量、安裝設(shè)備、管線等不可移動的部分臨時荷載建筑物使用過程中可能出現(xiàn)的活動人員、積雪、風(fēng)荷載等可變的部分永久荷載和臨時荷載是組成建筑物總荷載的兩個主要部分。永久荷載較為穩(wěn)定,而臨時荷載變化性較大,需要根據(jù)實際情況進行合理預(yù)估和設(shè)計。兩種荷載的準(zhǔn)確計算對于確保建筑物結(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)計中需要考慮的主要臨時荷載。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)計時需要考慮的關(guān)鍵因素。地震荷載與自重地震作用是由地震運動引起的水平和垂直方向的動力荷載。這種荷載具有不確定性和時變性特點，大小和作用方向都難以準(zhǔn)確預(yù)測。結(jié)構(gòu)自重作為永久荷載之一也需要特別考慮，尤其是對于高大、重型的結(jié)構(gòu)來說。加載模架設(shè)計時需要對這些復(fù)雜多變的荷載作用進行全面評估和合理控制，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,包括對斜撐、連接等關(guān)鍵構(gòu)件的檢查。3動態(tài)穩(wěn)定性分析針對風(fēng)荷載、地震荷載等動態(tài)作用,需要考慮模架的動態(tài)穩(wěn)定性,防止發(fā)生共振和傾覆等問題。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)。評估構(gòu)件的細(xì)長比根據(jù)構(gòu)件的有效長度和截面尺寸計算其細(xì)長比,判斷是否屬于細(xì)長構(gòu)件。細(xì)長比決定了穩(wěn)定性分析的方法。采用穩(wěn)定性理論進行分析對于各類受壓構(gòu)件,應(yīng)用歐拉公式、時效曲線等理論計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)力計算構(gòu)件所受的拉應(yīng)力2評估截面穩(wěn)定性檢查截面是否能承受拉應(yīng)力3分析細(xì)長比評估構(gòu)件的細(xì)長比是否超標(biāo)對于受拉構(gòu)件,我們需要首先確定其所受的拉應(yīng)力,評估截面是否能承受,同時還要分析構(gòu)件的細(xì)長比是否超出穩(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)定性三個方面。通過分析構(gòu)件在彎曲荷載作用下的穩(wěn)定邊界條件,并評估其變形趨勢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)計提供依據(jù)。加載模架的安全性檢查定期檢查對加載模架進行定期全面檢查,確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和連接可靠。安全因子設(shè)計時應(yīng)充分考慮安全因子,以應(yīng)對各種不確定因素。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。實時監(jiān)測采用智能監(jiān)測系統(tǒng)對模架運行狀況進行實時監(jiān)控和預(yù)警。模架承載力的計算方法計算方法適用范圍主要步驟極限狀態(tài)設(shè)計法常用于各類型加載模架1.確定荷載組合2.計算構(gòu)件內(nèi)力3.驗算承載能力允許應(yīng)力設(shè)計法適用于簡單荷載模架1.確定荷載組合2.計算構(gòu)件應(yīng)力3.與允許應(yīng)力比較不同計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。模架變形的計算與控制合理計算并控制模架變形是保證工程安全的關(guān)鍵。通過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構(gòu)件長度L的30分之115mm單立柱容許變形不超過15毫米5%傾斜度控制不超過水平高度的5%8mm平面內(nèi)變形不超過8毫米加載模架的新技術(shù)與發(fā)展趨勢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,提高了強度、耐腐蝕性和耐久性。2智能化監(jiān)控運用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對模架實時監(jiān)控,自動檢測安全隱患并報警。3BIM技術(shù)應(yīng)用BIM技術(shù)有助于模架設(shè)計、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)完善和推廣國內(nèi)外統(tǒng)一的模架設(shè)計、施工和驗收標(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、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)實時監(jiān)測先進的傳感器系統(tǒng)實時監(jiān)測模架的變形、應(yīng)力和穩(wěn)定性狀況,確保安全施工。移動端操控移動App便捷操控,實時查看監(jiān)測數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程執(zhí)行調(diào)整及維護。BIM集成與BIM系統(tǒng)深度集成,實現(xiàn)數(shù)字孿生模型,優(yōu)化設(shè)計與施工方案。BIM技術(shù)在模架設(shè)計中的應(yīng)用提高設(shè)計效率BIM技術(shù)可以幫助快速生成三維模型,在設(shè)計階段進行碰撞檢查和優(yōu)化,提高模架設(shè)計的效率。強化設(shè)計可視化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)計方案,減少現(xiàn)場施工問題。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,為采購和施工提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。國內(nèi)外加載模架標(biāo)準(zhǔn)匯總國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB50210-2018《建筑施工加載模架安全技術(shù)規(guī)范》是目前國內(nèi)最權(quán)威的加載模架標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)ANSIA10.8-2011和EN12811-1:2003是美國和歐洲地區(qū)常用的加載模架安全標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對比不同國家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)在荷載計算、材料要求、驗收標(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是我國加載模架設(shè)計的重要國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模架設(shè)計、施工及驗收的基本要求。重點涵蓋了荷載計算、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)對模架的材料選用、類型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、穩(wěn)定性驗算等方面作出了全面的規(guī)定。同時還明確了模架的使用限制和檢查要求。CECS231標(biāo)準(zhǔn)解讀1更新同步國際標(biāo)準(zhǔn)CECS231標(biāo)準(zhǔn)完全采納了ISO16809和EN12812等國際標(biāo)準(zhǔn),確保了與國際規(guī)范的同步性。2加強安全性要求標(biāo)準(zhǔn)對裝配、檢驗、維護等環(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強調(diào)設(shè)計負(fù)責(zé)制標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了設(shè)計、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、施工和使用,從而顯著提高工程的整體安全性。促進技術(shù)進步標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣能推動加載模架技術(shù)的不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,推動行業(yè)整體水平的提升。增強國際競