装配式竖向-水平一体化临时安装支撑系统设计及性能研究

于龙; 王鹏; 苏卫江; 张士前; 吕振源; 肖绪文; 朱彤

doi:10.3724/j.gyjzG24093003

装配式竖向-水平一体化临时安装支撑系统设计及性能研究

doi: 10.3724/j.gyjzG24093003

于龙¹,
王鹏¹,
苏卫江¹,
张士前^2, ,,
吕振源^2,3,
肖绪文^3,4,
朱彤⁴

1. 中国绿发投资集团有限公司, 北京 100020;
2. 中国建筑第八工程局有限公司, 上海 200122;
3. 同济大学土木工程学院, 上海 200092;
4. 中国建筑集团有限公司, 北京 100161

详细信息

作者简介:
于龙,高级工程师,主要从事建筑工业化、工程管理相关研究。

通讯作者:
张士前,zhangshiqian@cscec.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2024-09-30
- 网络出版日期: 2026-06-06
- 刊出日期: 2026-04-20

Design and Performance Study of Assembled Vertical-Horizontal Integrated Tool-Type Support System

1. China Green Development Investment Group Corp. Ltd., Beijing 100020, China;
2. China Construction Eighth Engineering Division Corp. Ltd., Shanghai 200122, China;
3. College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092;
4. China State Construction Engineering Corp. Ltd., Beijing 100161, China

摘要

摘要: 随着建筑工业化发展的持续增速，如何高效、安全地进行预制构件的临时安装和固定成为了施工关键问题。分析现有支撑系统在多类别预制构件安装中的不足，指出其在工况适应性、调整便捷性和支撑可靠性方面的局限性。随后，通过引入可调节支撑技术和模块化设计理念，基于预制构件形式特征固定支撑系统进行优化，以期满足不同预制构件的尺寸、重量及安装位置的需求，提供更高的支撑稳定性。结合实际工程案例的应用表明，优化后的支撑系统在提高安装效率、降低支撑材料耗费以及提升施工安全性方面表现出显著优势，不仅能够有效减少施工周期，还能降低施工成本，进一步提升了现场施工的灵活性和安全性，为预制构件复杂工况安装及模块化快速建造发展提供了新思路。
- 预制构件 /
- 建筑工业化 /
- 临时支撑 /
- 优化应用
Abstract: Efficient and safe temporary installation and fixing of prefabricated components has become a key issue in construction， with the continuous growth rate of the development of construction industrialization. This paper analyses the shortcomings of the existing support system in the installation of multi-category prefabricated components， pointing out its limitations in terms of adaptability to working conditions， convenience of adjustment， and reliability of support. Subsequently， through the introduction of adjustable support technology and modular design concepts， the fixed support system is optimized based on the form characteristics of precast components， to meet the needs of different precast component sizes， weights and installation locations， and to provide higher support stability. The application of actual engineering cases shows that the optimized support system shows significant advantages in improving installation efficiency， reducing the consumption of support materials and enhancing construction safety. It can not only effectively reduce the construction period， but also reduce the construction cost， and further enhance the flexibility and safety of on-site construction. This provides a new idea for the development of complex working conditions installation， and modular rapid construction of prefabricated components.
- prefabricated components /
- industrialization of construction /
- temporary support /
- optimized application

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参考文献(49)

[1]	李丽红，武江宣. 基于三度空间的智能建造与建筑工业化协同发展绩效测度研究［J］. 土木工程与管理学报，2024，41（2）：55-63.
[2]	胡家萍. 基于BIM设计的装配式建筑集成体系研究［J］. 广州建筑，2024，52（3）：51-54.
[3]	何聪利，党智军，邱丰实. 装配式建筑结构体系设计要点及发展趋势［J］. 品牌与标准化，2022（5）：120-122.
[4]	赵彦革，孙倩，魏婷婷，等. 装配式建筑绿色建造评价体系研究［J］. 建筑科学，2022，38（7）：134-140.
[5]	JI F R，SHI J L，ZHU T L，et al. Risk assessment in the industry chain of industrialized construction：a Chinese case study［J］. Buildings，2022，12（10）：1688.
[6]	张明鑫，高莹. 20世纪80年代我国建筑工业化的探索：国外技术的引进与实践研究［J］. 城市建筑，2021，18（10 ）：165-167.
[7]	李湘洲. 国外住宅建筑工业化的发展与现状（一）：日本的住宅工业化［J］. 中国住宅设施，2005（1）：56-58.
[8]	李湘洲，刘昊宇. 国外住宅建筑工业化的发展与现状（二）：美国的住宅工业化［J］. 中国住宅设施，2005（2）：44-46.
[9]	陈永宏，史鹏磊，夏泽华. 附着式提升脚手架钢结构支撑平台的设计与应用［J］. 建筑结构，2023，53（增刊1）：1481-1484.
[10]	全凯萌，孙洪军，史博. 装配式建筑节能减排分析与发展［J］. 绿色建筑，2024（4）：87-90.
[11]	庄金平，蔡雪峰，郑永乾，等. 高大模板扣件式钢管支撑系统整体受力性能研究［J］. 土木工程学报，2016，49（10）：57-63.
[12]	那路，徐崇宝，高维成，等. 门式钢管脚手架稳定极限承载力影响因素的研究［J］. 哈尔滨建筑工程学院学报，1994（3）：1-8.
[13]	刘正勇，顾洪潮. 装配式建筑混凝土结构支撑体系设计及施工研究［J］. 建筑安全，2020，35（4）：10-15.
[14]	刘京红，李文坡，张凌博，等. 承插型盘扣式钢管支撑脚手架试验及有限元分析［J］. 北京理工大学学报，2023，43（5）：478-484.
[15]	仇铭华. 我国模板脚手架研发应用的新动向［J］. 建筑施工，2011，33（12）：1109-1112.
[16]	王作虎，裴杰，袁非凡. 碗扣式钢管模板支撑架力学性能分析［J］. 建筑技术，2016，47（5）：404-406.
[17]	冉红东，宋广凯，刘凯. 多层柱间支撑门式刚架结构的纵向抗震性能研究［J］. 西安建筑科技大学学报（自然科学版），2018，50（3）：331-338.
[18]	王传伟. 新型悬挑脚手架施工技术及应用前景［J］. 城市建筑空间，2022，29（3）：242-244.
[19]	王俊富，李森，苗吉军，等. 数字化钢性模板支撑组合结构施工技术试验研究［J］. 工业建筑，2011，41（增刊1）：886-890.
[20]	肖炳科.“双碳”背景下建筑业绿色建造发展策略研究［J］. 建筑技术，2024，55（13）：1659-1663.
[21]	陆征然，陈志华，王小盾，等. 扣件式钢管满堂支撑体系稳定性的有限元分析及试验研究［J］. 土木工程学报，2012，45（1）：49-60.
[22]	陈奕航. 现浇楼板模板支撑体系扣件式满堂脚手架施工技术的应用及效果［J］. 四川水泥，2024（4）：165-167.
[23]	VUJANAC R，ZIVKOVIC M，SLAVKOVIC R，et al. Steel frame versus rack supported warehouse structures［J］. Tehnicki Vjesnik-Technical Gazette，2017，24（4）：1269-1276.
[24]	张鹏，迟锴. 工具式支撑系统在装配式预制构件安装中的应用［J］. 施工技术，2011，40（22）：83-85.
[25]	GUO W，GAO Y，WU X Z，et al. Elastoplastic analysis of the enhancing mechanism of tensile performance of ductile thin-walled circular tubes with internal support［J］. Thin-Walled Structures，2022，171：108694.
[26]	XU F，LI S C，ZHANG Q Q，et al. A new type support structure introduction and its contrast study with traditional support structure used in tunnel construction［J］. Tunnelling and Underground Space Technology，2017，63：172-182.
[27]	BUI H G，NINIC J，KOCH C，et al. Integrated BIM-based modeling and simulation of segmental tunnel lining by means of isogeometric analysis［J］. Finite Elements in Analysis and Design，2024，229：104070.
[28]	楼跃清，陈骏，周毓载，等. 预制装配式混凝土结构标准化、工具化安装关键技术研究与应用［R］. 武汉：中建三局第一建设工程有限责任公司，2021.
[29]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 施工脚手架通用规范：GB 55023—2022［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2022.
[30]	WANG S J，LI T J，ZHANG L，et al. Unified recursive kinematics and statics modeling of a redundantly actuated series-parallel manipulator with high load/ mass ratio［J］. Applied Mathematical Modelling，2024，135：319-343.
[31]	李晓伟，龙永焯，张建新，等. 装配式施工支撑系统选用研究［J］. 广州建筑，2023，51（6）：67-70.
[32]	BAUMANN P，EBNETER L，GIESINGER K，et al. A triangular support screw improves stability for lateral locking plates in proximal tibial fractures with metaphyseal comminution：a biomechanical analysis［J］. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery，2011，131（6）：815-821.
[33]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构工程施工质量验收规范：GB 50204—2015［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2015.
[34]	王小安. 筒架支撑系统在竖向荷载下的稳定承载性能及设计方法研究［J］. 建筑结构，2017，47（增刊2）：173-180.
[35]	曲明，闫永昌，张连河，等. 低速增压风洞三点支撑系统的设计和验证［J］. 航空科学技术，2021，32（9）：25-30.
[36]	MEEHAN J S，DUFFY A H B，WHITFIELD R I. Supporting’ design for re-use’ with modular design［J］. Concurrent Engineering-Research and Applications，2007，15（2）：141-155.
[37]	杜耀进，金探宇，吕步逸，等. 桩位偏差后围护水平支撑结构下竖向支撑格构柱换撑施工［J］. 浙江建筑，2010，27（12）：39-40.
[38]	张伟，周坚荣，徐静，等. 特殊体型大跨度长悬臂新型结构体系创新与设计探讨［J］. 建筑结构，2017，47（21）：1-6.
[39]	张苑洋. 关于房建工程外架支撑系统使用类型的效益分析［J］. 中国建筑金属结构，2024，23（4）：66-68.
[40]	亓立刚，马明磊，陈越时，等. 全装配式钢-混凝土混合框架结构体系生产与施工技术研究［J］. 上海建设科技，2023（5）：1-4.
[41]	李厂，孙美茹，亓立刚，等. 某高层办公楼装配式结构方案选型分析［J］. 建筑结构，2022，52（增刊1）：1663-1668.
[42]	吴琼，陈锦剑，夏小和，等. 桩侧堆载作用下被动桩受力性状研究［J］. 地下空间与工程学报，2010，6（3）：467-471.
[43]	林尔挺，谢伟锋，贺盛. 现浇混凝土多层支撑体系竖向位移分析与优化［J］. 广东土木与建筑，2012，19（10）：27-30.
[44]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构试验方法标准：GB/T 50152—2012［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2012.
[45]	唐克. 基坑伺服轴力钢支撑系统轴力加载策略研究［J］. 城市道桥与防洪，2019（8）：237-239.
[46]	刘宗彬，赵慧勇，黄俊威. 基于ABAQUS的地铁站地下连续墙支撑系统优化［J］. 工程技术研究，2023，24（8）：5-7.
[47]	陆斌辉，陆伟东，马晋，等. 不同受力状态下木材本构模型研究进展［J］. 南京工业大学学报（自然科学版），2024，46（4）：355-367.
[48]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范：GB 50010—2010［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2015.
[49]	马亚丽娜，陈雅琪，刘继国，等. 跨走滑断层铰接式隧洞衬砌错断破坏机制研究［J］. 现代隧道技术，2023，60（5）：136-147.