随着中国经济的飞速发展和建筑行业规模的迅速扩大,超高建筑、大跨度建筑层出不穷,承插型盘扣式钢管模板支架凭借其结构简单、搭卸方便、整体稳定性好、承载力大、造价低、通用性强等优点在建筑领域得到广泛的应用。但是目前对于盘扣式钢管模板支架的研究明显不够深入,国内外的工程事故时有发生,究其根本,是由于其稳定承载力、极限承载力以及破坏模式等力学性能都尚不明确,这无疑会影响其安全性,进而影响进一步的推广。本课题将针对盘扣式钢管模板支架进行稳定性、极限承载力和破环模式等分析研究,在理论计算的基础上,设计了不同型号的立杆竖向承载力试验,并通过有限元软件ABAQUS分别对不同型号、不同支座形式以及垂直度不同的立杆分别进行建模模拟,将得到的数据进行对比分析,更加全面、深入地认识盘扣式钢管模板支架在极限承载力、竖向加载力时的应力分布及失稳破坏时的模态。本文主要的研究内容及结论如下:1、整理近几年的施工现场模板支架工程事故,综合分析各方面因素得出导致事故发生的几点主要原因,从而提出目前施工过程中存在的一些工程问题。2、依托合肥市地铁5号线北京路站主体结构施工承重体系项目,对盘扣式钢管脚手架立杆的稳定承载力进行计算。纵观计算过程可以看出,目前我国建筑施工领域在高支模的设计计算方法上,借鉴脚手架的设计方法,具有适用性强、施工工艺简单的优点,即使在对水平荷载处理方面上考虑的不全面,但参考规范对数据进行修正,可靠性依然很高。3、介绍了承插型盘扣式模板支架的基本组成及性能特点,再由整体稳定性理论计算方法细化到节点的理论计算方法,比较分析了国内外对于盘扣式钢管模板支架的设计计算理论,其中包含了优缺点和各自的适用范围。经过一系列的公式推导加以理论分析,加强了对盘扣式模板支架的认识和理解。4、对承插型盘扣式钢管模板支架中单根立杆的竖向承载力进行试验研究。主要研究内容包括,通过分析不同型号的立杆在施加竖向承载力时各测点的应力分布情况得到立杆失稳时的破坏形式,以及通过数据绘制的荷载-位移曲线得到不同型号立杆的弹性极限值、屈曲荷载和极限承载力等。5、采用ABAQUS有限元分析软件,对不同长度的单根立杆、不同支座形式以及垂直度不同的立杆分别进行建模,模拟在竖向荷载作用下各个模型的失稳模态,并通过数据分析得到弹性极限值、屈曲荷载和极限承载力等结果。通过模拟值、试验值和理论计算值的对比结果发现,有限元模型的数值模拟结果与试验值吻合较好,提出立杆的承载力设计值供工程设计阶段使用,同时针对影响立杆承载性能的因素进行分析,提出合理化建议,用来提高整体支架的稳定性和承载性能,确保工程的安全性和经济性。6、根据研究结果,对实际施工过程中存在的问题进行总结并针对盘扣式钢管模板支架的使用给出合理化建议,为以后盘扣式模板支架在实际工程施工中的使用提供了参考和指导,进一步确保施工的安全性和经济性。图[45]表[13]参[55]