考虑人为错误影响下落地式外脚手架的可靠度分析

• 作 者: 邹翔
• 机 构: 同济大学
• 出 处: 同济大学土木工程学院 同济大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 落地式外脚手架 半刚性连接 可靠度分析 概率模型 有限元模型

本文以落地式外脚手架为主要研究对象，系统地分析和总结了国内外研究现状及发展趋势，并在施工现场调研和他人试验研究成果的基础上，对落地式外脚手架的稳定承载能力、体系可靠度、人为错误发生规律和影响程度、人为错误影响下的体系可靠度等一系列问题进行了研究和讨论。本文的主要研究成果概述为以下几个方面：
(1)根据对以往事故的总结和对施工现场的调查研究，较系统地分析和总结了落地式外脚手架搭设过程中的人为错误规律。通过现场数据实测、参考他人试验研究和统计分析，建立了落地式外脚手架荷载和抗力的概率模型，得到了各种人为错误的发生率，为进行可靠度分析和人为错误研究奠定了基础。
(2)基于国内扣件抗扭性能的试验研究成果，并以脚手架整架加荷试验中的架体为原型建立了一个考虑扣件半刚性和初始缺陷影响的三维有限元模型。利用该模型进行非线性屈曲分析。
(3)采用前文中给出的脚手架荷载和抗力的概率模型，以连墙件连接扣件的滑移破坏和脚手架整体横向失稳破坏为主要失效模式，使用Monte-Carlo法对一个按照规范进行过设计计算的工程实例脚手架进行了可靠度计算。结果表明此脚手架安全。
(4)对脚手架搭设过程中的人为错误发生及其影响规律进行了研究，在调查数据严重不足的情况下做出一些简化以便将人为错误引入可靠度分析。对算例的可靠度分析表明，扣件螺栓拧紧扭力矩与规范要求不符以及钢管材料不合格对可靠度影响很显著，必须采用有效的措施来控制和减少这两种人为错误。