建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，推動著國民經(jīng)濟的增長和社會全面發(fā)展，城市人口的增多使得高層建筑以及大跨度多功能建筑物受到更多的青睞。模板支撐體系作為建筑施工期的臨時支撐結(jié)構(gòu)，在安全生產(chǎn)中起到重要的作用，但由于材料、管理、技術(shù)以及施工人員素質(zhì)等與建筑發(fā)展不同步，模板支撐體系安全性參差不齊，導(dǎo)致坍塌事故頻繁發(fā)生，對經(jīng)濟和社會發(fā)展造成了不利影響。因此，對各種形式模板支撐架的受力機理及安全應(yīng)用性能進行研究具有重要的意義，本課題組成員一直致力于模板支撐架的研究工作，希望能為建筑業(yè)的健康、安全、快速發(fā)展貢獻力量。
　　本書的研究得到了陜西省教育廳專項科研計劃項目“插口式腳手架節(jié)點特性及單元承載能力的研究”（編號12JK0898）和陜西省社會發(fā)展科技攻關(guān)項目“高大模板支架預(yù)警監(jiān)測及其安全控制技術(shù)研究”（編號2015SF290）的資助。在“高大模板支架空間結(jié)構(gòu)體系失穩(wěn)機理及其安全性控制理論研究”項目的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究高大模板支撐體系。以整架試驗為研究對象，通過對其豎向承載力進行破壞性試驗，研究了不同構(gòu)造因素對架體承載力的影響；通過大型有限元計算軟件ANSYS對上述試驗進行數(shù)值模擬驗算；對直角扣件進行節(jié)點試驗，采用對數(shù)非線性模型進行回歸分析，確定了擰緊力矩與節(jié)點初始抗扭剛度之間的關(guān)系；結(jié)合實際施工情況，采用靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)對施工過程中的高大模板支撐體系內(nèi)部桿件的應(yīng)力應(yīng)變進行了現(xiàn)場監(jiān)測，掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，進而對模板支撐體系的安全施工進行有效控制。
　　本書對造成高大模板支撐體系坍塌的原因進行了簡單的總結(jié)，對各種形式滿堂架及懸挑架的計算模型及方法研究現(xiàn)狀、荷載研究現(xiàn)狀、模板與支架協(xié)同工作研究現(xiàn)狀、整架有限元分析和試驗研究現(xiàn)狀等方面進行了概述，并在此基礎(chǔ)上提出了本書的主要研究內(nèi)容和技術(shù)思路，展望了高大模板支撐體系的發(fā)展方向。
　　研究了不同構(gòu)造因素對高大模板支撐體系穩(wěn)定承載力的影響，基于有限元數(shù)值模擬分析，從掃地桿搭設(shè)高度、立桿伸出頂層水平桿長度、架體搭設(shè)高度、剪刀撐搭設(shè)情況、縱橫間距大小、步距大小、搭設(shè)跨數(shù)7個不同的構(gòu)造方面出發(fā)，分析了各構(gòu)造因素對高大模板支撐體系穩(wěn)定承載力的影響，并給出了高大模板支撐體系搭設(shè)過程中各構(gòu)造因素的建議做法。
　　破壞性試驗中，在架體加載至破壞且卸載的整個過程中測量了架體內(nèi)部桿件（立桿、水平桿、剪刀撐）的應(yīng)變大小及應(yīng)變變化趨勢，記錄架體桿件的變形情況，分析了其失穩(wěn)模態(tài)。對試驗槊體進行了數(shù)值分析，且將數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比，更為直觀地反映出高大模板支撐體系中不同桿件及不同構(gòu)造措施對架體整體穩(wěn)定承載力的影響程度。
　　現(xiàn)場應(yīng)用研究中，對不同工況下滿堂架及懸挑支架的應(yīng)用性能進行了監(jiān)測，以95%的保證率對施工期間施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值進行反演，確定了對施工荷載進行選取時，施工期人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1.OkN/m2，混凝土澆筑時產(chǎn)生的沖擊及振搗荷載標(biāo)準(zhǔn)值建議取2.OkN/m2。通過施工期預(yù)警監(jiān)測，掌握了整個施工期模板支架內(nèi)部構(gòu)件的力學(xué)響應(yīng)，增強了施工從業(yè)人員的安全預(yù)警意識，為工程的順利施工提供了技術(shù)保障。
　　本書內(nèi)容是胡長明教授、郭艷、付燎原、汪杰等人學(xué)位論文；陜西省教育廳專項科研計劃項目“插口式腳手架節(jié)點特性及單元承載能力的研究”（編號12JK0898）科技報告以及陜西省社會發(fā)展科技攻關(guān)項目“高大模板支架預(yù)警監(jiān)測及其安全控制技術(shù)研究”（編號2015SF290）科技報告的系統(tǒng)總結(jié)。
　　本書作者感謝其研究生對本書所述內(nèi)容做出的重要貢獻，如參與本課題的研究成員郭艷、付燎原、汪杰、趙云波等。本書由胡長明教授執(zhí)筆撰寫，現(xiàn)場實測部分由付燎原、汪杰、郭艷共同完成，郭艷、趙云波、宋乾坤參與了本書資料的整理工作，在此表示衷心的感謝！