土木工程之脚手架稳定技术分析

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-05-21 17:11:46

[摘要] 脚手架是建筑行业最为常见的辅助工具之一,每次进行建筑工程建设都要使用大量的脚手架。脚手架的种类繁多,灵活性、适应性较强,为建筑工程施工提供了极大的帮助。

  1、脚手架稳定性因素

  1.1内因

  影响脚手架稳定的内部因素是脚手架的安装环节,在安装的过程中要严格按照相关规定进行,尤其是一些安装细节,对脚手架的稳定性的影响最为关键,例如杆的安装与调节等,这些细节对于脚手架的稳定性有极大的影响。承受荷载是脚手架最为重要的性能之一,这种性能决定了其能够承受的施工人员的数量和设备的重量,承受荷载与步距和立杆的长度存在相当密切的关系,为了尽量保持脚手架的荷载力,在搭建脚手架的过程中要尽量减少立杆大的长度与步距,除了立杆的长度和步距外,墙件的设置也与脚手架的承载力有极大的关系,因此在实际搭建脚手架的过程中要控制好墙件之间的距离。在使用脚手架的过程中,还需要特别注意的是脚手架的长宽比所带来的影响,一般情况下,脚手架的长度会远远大于脚手架的宽度,这样会造成在使用的过程中因横向的压力过大而导致脚手架出现弯曲等不稳定的情况,在这种情况下脚手架的所有相关部件都会受到严重的影响,因此一定要注意这方面的情况。

  1.2外因

  导致脚手架不稳定的主要因素是风载荷,即空气在流动的过程中会受到建筑物的阻挡从而对脚手架产生一定的吸力或者压力,导致脚手架失去稳定性从而发生安全事故。除了风载荷外,其他的由风引起的情况也会对脚手架产生极大的影响,例如风振,风在流动的过程中会对脚手架产生振动导致脚手架失去稳定性,这种情况主要出现在我国东部沿海风力较为强劲的地区,因此在这些地区进行脚手架的搭建时,更要注意脚手架对于风的抵抗能力,确保脚手架的稳定安全。

  2、力学量的相关检测

  应力几何变形测试对于脚手架来说是最为重要的测试之一,进行这项测试的重要目的之一是识别脚手架内力状态大小,在对脚手架几何变形分析的过程中发现立杆的线性与脚手架的受力情况具有极大的关联。目前在检测脚手架的静力方面使用最为广泛的就是静力应变片,这种检测设备能够最为快速精准地检测出脚手架相关位置的变形情况。而在对脚手架的空间位置进行检测时,最为重要的就是使用GPS、位移计等工具对脚手架进行合理的检测,这样可以较为准确地检测车脚手架的相关数据。

  3、脚手架稳定性的振动监测技术

  3.1频域分析法

  固有频率是结构物理相关参数中最为重要的参考数据之一,但是脚手架在实际的使用过程中受到固有频率的影响较小,即固有频率并不适合作为脚手架的相关评判标准。而振型动力指纹法则可以作为脚手架的重要参考数据之一,脚手架在振动方面容易受到相关的影响而受损坏,使用振型动力指纹法可以及时快速地获得相应的信息。国外目前正在试验的是模态置信因子和坐标模态置信因子协同的方法,这种协同方法对于脚手架的振动结构来说是非常重要的,可以及时地对脚手架的状态进行分析

  3.2时域分析法

  在时间方面的分析法主要是两种方法,第一种是时间序列的分析法,第二种是奇异值分解法,这两种方法都具有较广的应用范围。在使用这两种方法时,要特别注意噪声对于信号的污染,要尽量选择安静无噪声的环境使用,确保数据的稳定性。为了更好地适应环境,减少环境对于相关检测方法的影响,要建立相应的ARMA、AR、MA模型,以此来确保整个数据获得过程的快速准确。同时,在建立相应的模型后,还要进行相应的数学模型分析工作,以此来获得最有效的数据。目前相关的时间序列模型分析已经进入成熟阶段,在使用的过程中需要特别注意的是线性和静态性两点,这两点是使用时间序列模型的必要条件,如果缺少了这两个条件便无法使用这种方法。

  3.3时频域分析法

  在结构检测过程中,所使用到的相关技术和设备是较为简单的,而对于最终得出的信息而言,为了确保其稳定性就必须对相应的动力信息进行检测,只有确保了动力信息响应的精准性才能对相关问题进行准确的分析。目前在世界上使用较多的方法就是傅里叶,这种方法方便快捷,易于操作,但是也存在着比较大的缺陷,这种方法在反应信号时不能反应整体的信号信息,只能对其中的一部分信号进行反应,同时其对某个时间段内的具体频率信息反应不准确。而最近几年最新出现的小波变换则能很好地实现相应的检测,小波变换就是通过变焦和多频率分析来实现对相应信息和信号的检测,这种方法具有局部化和多尺度化的优点,在检测信号时能够对多种信号实现同时的检测,同时对于某个时间段所出现的信号也能进行准确的分析,这种巨大的优势使得小波变换可以在信号检测方面获得极大的应用。目前小波变换正在不断被更多的技术人员使用,在损伤检测之中小波变换正在发挥着巨大的作用,在未来的发展当中,小波变换一定会成为损伤信息检测的主要方法。

  4、结束语

  综上所述,导致脚手架不稳定出现危险事故的因素有内因和外因两种。要想使得脚手架变得稳定可靠,就必须解决其所遇到的外部因素和内部因素带来的问题,可以使用一些先进的振动技术的检测,使脚手架在使用的过程中变得更加稳定,为工作人员提供更好的保障。

  参考文献:

  [1]窦国举,康勇,訾建涛,等.承插型轮扣式脚手架调查与应用分析[J].建筑施工,2018,40(11):1957-1958+1968.

  [2]付汉甫.建筑施工脚手架安全管理问题及应对措施[J].绿色科技,2019(2):124-125.

  作者:张军磊 单位:中铁建设集团有限公司华南分公司

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