混凝土浇筑过程中，模板支撑架作为施工过程中的重要临时受力体系，其安全性直接决定混凝土浇筑施工能否安全可靠完成 ^[1]。根据住建部事故案例的统计结果显示，近年来虽然出台了多项安全管理文件 ^[2]，高大模板支架坍塌事故数量有所减少，但每年仍有重大安全事故发生。如2019年1月25日，浙江省金华市东阳市花园家居用品市场发生模板支架坍塌事故，死亡5人，重伤5人;2019年6月9日，贵州省毕节地区毕节市盛世华都二期项目，发生模板支架坍塌事故，死亡2人，重伤3人。因此，在高支模施工安全管理方面引入现代化信息技术，提升施工安全管理技术水平势在必行 ^[3,4,5]。本文结合承插式盘扣架的整架试验研究 ^[6]，通过整架试验、数值分析、仪器开发、现场实测和数据统计分析等手段，提出实时有效的支模架整体稳定性监测指标，实现针对高支模架的有效实时监测和提前预警，为施工安全提供保障。

　　 现阶段，针对高支模架安全管理的技术手段包括编制专项方案、组织专家论证和现场搭设质量验收等，虽然提升高支模架施工安全度，但无法确定混凝土浇筑过程中的高支模架受力状态是否与方案一致，项目管理人员只能通过在浇筑区域下部安排检查人员对架体安全状态进行跟踪观察，对混凝土浇筑期间架体安全性做出定性评价。

　　 现行与支模架相关的规范或标准中，仍采用将整个支模架体系简化成单根立杆，然后再进行单根立杆承载力计算或验算。但这一设计方法无法精确考虑支模架整体稳定的影响系数，常见处理方法为控制高支模架高宽比、根据支模架高度调整单根立杆计算长度。上述处理方法带来的问题是，在构建高支模架监控系统时，即使可通过系列手段对单根立杆轴力进行监测，但监测结果也无法准确预警架体安全状态。

　　 为研究承插式盘扣架失稳特点，设计1个局部加载整架试验，通过布置整体稳定性监测用拉线式位移传感器，进行整架加载全过程实时监测，基于监测数据实时分析判断整体稳定性。

　　 根据承插式盘扣架模数，设计1个平面尺寸4m×4m、高5m整架，其中，立杆步距均为1.5m，水平杆跨距为2m。上、下端可调支座(立杆上、下端伸出长度)分别为0.3,0.2m。支模架搭设如图1所示。

　　 整架试验所用支模架杆件截面特性和材料参数如表1～2所示。

　　 为避免加载框架或钢梁刚度对整架试验结果的影响，本次整架试验中采用在每根立杆顶部设置加载分配梁，整架底部设置型钢底托，每根立杆下部均设有加载用液压千斤顶和分配梁，立杆顶部和底部的加载分配梁之间采用16精轧螺纹钢连接，形成一套自平衡加载系统，如图2所示。

　　 加载过程包括2个阶段:(1)预加载，将千斤顶加载至20kN后，检验整架试验各加载点状况，确认无误后卸载至0。(2)正式加载，采用逐级加载方式，由0加载至整架失稳。0～60kN加载阶段，加载等级为6kN;为较为准确捕捉整架失稳时的荷载值，在加载荷载达60kN后，加载等级调整为3kN。

　　 现场加载结果显示，在千斤顶加载至83kN时，支模架立杆最顶上一步的立杆发生明显失稳变形，无法继续满足整架结构稳定性。千斤顶加载过程如表3所示，支模架立杆失稳破坏如图3所示。

　　 在立面、平面内布置拉线式位移传感器，在立杆顶部布置轴压传感器;在混凝土施工过程或加载过程中，实时采集传感器测试数据;将测试数据绘制成荷载-位移曲线;在荷载-位移曲线上出现斜率突变的位置判定为高支模体系临界失稳状态;根据临界失稳状态的判断，对混凝土浇筑或加载及时发出停止施工或加载指令。

　　 整架加载试验过程中，在整架立面和平面2个方向布置交叉式拉线位移传感器，用于监控支模架整体稳定性，共8个传感器(其中，编号变形1～4为立面稳定测点;变形5～8为平面稳定测点)。整体稳定性测点布置如图4所示。

　　 实际加载过程中同步、实时记录拉线式位移传感器测试数据、千斤顶加载值，根据记录结果绘制实时荷载-位移曲线，如图5所示。根据荷载-位移曲线出现斜率突变的特点判定高支模体系临界失稳状态，实时监控数据突变点(见图5)，这一状态接近临界失稳状态，下一个加载等级期间支架出现立杆失稳破坏。

　　 本次试验对承插式盘扣架进行整架失稳破坏试验，支架在千斤顶加载至83kN后发生整体失稳，相对于扣件式、碗扣式模板支架，其承载力具有优越性;在加载过程中各测点荷载-位移曲线在失稳前均为线性曲线，而在达到破坏临界荷载时曲线斜率会发生突变，可通过曲线斜率突变判断失稳。