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扣件式钢管高支模架是由多种扣件、杆件及顶托等构件组合而成的多层多跨的空间框架,现为国内使用范围最为广泛的支撑体系。随着我国各种跨度大、形状奇异的建(构)筑物层出不穷,扣件式钢管高支模架的需求也越来越高,但工程中仍存在设计、施工与安全监管等方面的缺陷,造成坍塌事故频频发生。鉴于以上原因,本文拟针对湘潭市河东滨江风光带项目中龚家浸大桥施工中的扣件式钢管高支模架体系开展研究,利用Revit软件实现其的三维可视化仿真模拟,并针对高支模架的整体稳定承载力进行有限元分析,提出相应的设计优化方案,为工程实践提供参考。本文具体研究工作如下所述:(1)利用Revit软件,构建龚家浸大桥扣件式钢管高支模架的三维数据模型,为项目施工提供三维可视化仿真分析,获得了详细工程量清单,得到了诸多参数化族,丰富了企业族库,方便今后同类项目直接调用。(2)利用ANSYS有限元软件,构建龚家浸大桥扣件式钢管高支模架的三维数值模型,并采用特征值屈曲分析及非线性屈曲分析的方法验证了该高支模架的安全可靠性。(3)针对龚家浸大桥扣件式钢管高支模架,分析水平杆件步距、横纵立杆间距、剪刀撑布置方式、扫地杆高度、顶部悬伸高度等构造形式以及钢管壁厚、钢管直径、螺栓扭转力矩等因素对高支模架体系整体稳定承载力的影响,结果表明:合理的布置竖向剪刀撑可大幅度提高龚家浸大桥高支模架的稳定承载力,适当调整水平杆件步距与横纵立杆间距对提高其稳定承载力也有较大积极作用。(4)结合有限元分析结果与三维BIM数据模型,提出两种不同的优化设计方案,在整体稳定承载力和工程量等两个方面进行对比分析,结果表明:将龚家浸大桥高支模架初始施工搭设方案的横纵立杆间距由0.6m调整至0.9m,并在架体顶部与底部分别增设一道水平剪刀撑,同时在架体四周及中间位置均布置一道竖向剪刀撑,即按优化方案二搭设高支模架,可使其提供较高的安全可靠度,同时减少材料用量,从而降低施工成本,缩短施工工期,创造更好的项目效益。