考虑多种人为过失的高大模板支架混凝土浇注期可靠性分析及安全控制对策

近几年混凝土浇注期高大模板支架坍塌事故频发，而多种人为过失共同作用是此类事故的首要原因，故考虑人为过失的支架可靠性问题亟待研究。本课题拟在前期工作的基础上，进行以下研究：(1)通过施工现场调研和问卷调查，建立人为过失发生率及其大小和施工现场的检查验收效果的概率模型；(2)通过试验、测试、调研和理论分析，在掌握浇筑期施工荷载特征（包括统计特性及最不利荷载效应组合）和人为过失对关键结构性能影响的基础上，研究带有多种人为过失的高大模板支架的失效机理；(3)分析带有多种人为过失的高大模板支架的可靠度，提出人为过失危险性的综合量化评定方法，提出有针对性的施工安全管理措施；(4)考虑人为过失的危险性、支架失效造成的人员伤亡、经济损失以及搭建费用等，制定目标可靠度水平，给出新的概率极限状态设计方法。现行相关技术标准未曾考虑人为过失因素，本研究成果将填补技术标准空白，从根本上解决高大模板支架的坍塌问题。

通过3年多的调研、试验、测试、计算分析和理论研究，项目组按时完成了绝大部分研究计划；对极少部分的研究计划，做了调整，并按时完成。已经较为系统的研究了混凝土浇筑期考虑多种人为过失的高大模板支架可靠分析方法和应对策略。主要成果为：（1）研究模板支架失效机理，研究设计参数的极限承载力的影响，在极限承载力的计算中考虑了几何非线性和材料非线性，提出了极限承载力的简化计算公式；（2）通过人为过失的调研和检查效果的问卷调查，给出了人为过失的发生规律和检查效果的统计规律；(3) 将二维结构的影响线推广到三维模板支架，给出模板支架立杆的施工荷载效应的影响面，分析了影响面特征，完成了足尺模型试验和动静态测试，掌握了荷载特征，基于影响面和大量荷载调研的据给出了混凝土浇筑期施工荷载的统计方法和统计特征，为制定新规范奠定了基础；（4）提出一种新的人为过失的敏感性分析方法，已解决人为过失造成设计验算点变动的复杂结构敏感性分析问题；（5）提出了一种考虑人为过失的概率设计方法，保证有人为过失的结构和无人为过失的结构具有基本相同的可靠度水平，避免安全隐患，有效防止工程结构的质量安全事故；（6）发明了一种基于防错思想的自锁式扣件，采用对数螺线形偏心凸轮夹紧机构，实现扣件和钢管间稳定的自锁，其操作简单，减少了劳动时间和人工成本，杜绝人为因素造成的螺栓拧紧不足这一普遍现象。. 总之，通过3年多的研究，已经从基础理论、设计方法和管理措施等方面系统地研究了高大模板支撑体系的坍塌问题，研究成果填补了设计技术规范的空白。. 发表论文7篇，其中5篇EI检索，出版专著一部，提交一个发明专利申请和一个实用新型专利申请；2篇论文接到论文录用通知。