Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/13412
標題: 不同營建條件下鷹架模板支撐系統承載能力之探討
Investigation for the Bearing Capacity of Scaffold Shoring System under Different Setups in Construction Sites
作者: 莊堯寓
Chaung, Robert
關鍵字: GMNAF
鋼管鷹架
in-plane
out-of-plane
α木支撐
β木支撐
斜面模板
地面傾斜
軸力非直接傳遞
出版社: 土木工程學系
摘要: 本論文主要是針對目前營建工程鋼管鷹架模板支撐系統在工地不同組搭方 式承載能力,作有系統之探討,研究範圍可分為兩部分,一為試驗部分, 主要將目前現場工地所採用的組搭方式,以全尺寸、兩層之形式,對每一 種搭設方式進行試驗,以量測系統承載力及觀測比較各項試驗之破壞模式 。另一為理論分析部分,除利用GMNAF軟體進行數值分析,求取各類載重 系統之數值解外,也藉著試驗所得之破壞模式建立簡化分析模型,使用解 析方式推導臨界載重Pcr,並將試驗及理論部分作整體性的比較。試驗結 果顯示:具有α木支撐(85 cm)之結構系統,系統承載強度因α木支撐的 使用而降低,不過此時地面水平若再有β木支撐的介入,且使用鷹架倒置 或木質角材加勁,並不會明顯影響載重系統的極限載重,該類載重系統之 極限承載力大約仍可維持在4.5公噸力左右。而真正影響承載力的因素在 於邊界條件的改變,當系統底部之β木支撐底端與地面接觸成一傾斜角, 或系統頂部α木 支撐頂端與模板接觸成一傾斜角,這類載重系統的承載 力均在3公噸力以下,尤其在in-plane斜面模板、具地面傾斜﹙以10號鋼 筋加勁﹚二種狀況下,其承載力更低於2公噸力,更須值得注意。此外施 加側向束制,可以提升系統之承載能力,由試驗結果發現,in-plane斜面 模板之結構系統需施加總側向力達550 kgf,才可使系統回歸至純鋼管鷹 架之破壞模式,亦即其承載力可提升達5倍之多。由理論分析部分發現, 目前工地常用來作為α木支撐之角材(5.5×5.5cm),其底端之抗撓勁度kS 在理論分析時並不敏感,亦即對不同長度之α木支撐,kS =const.。於簡 化模型中,使用解析解分析時,該抗撓勁度為140 tonnes-cm/rad;而在 數值分析時,則須將此抗撓勁度平均分配至兩支α木支撐上,故取一 半(70 tonnes-cm/rad)即可,此外理論推導所得簡化模型解析解,對實務 設計者相當方便,可省卻繁雜之電腦數值運算。
URI: http://hdl.handle.net/11455/13412
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