扣件式钢管脚手架扫地杆与设计

扣件式钢管脚手架与高支模架

设计与构造卓新,姚光恒（浙江大学土木工程学系）（浙江省建筑业管理局）扫地机/wenku1

我国因脚手架问题造成的人身伤亡事故在所有工程施工伤亡事故中所占的比例非常高(50％以上)，是群死群伤工程事故的高发地。规范中对脚手架设计有系统的计算方法及计算公式，采用这些计算方法及其公式的前提是结构构造及所有脚手架材料质量应符合规范规定的要求。而现实情况是工程施工实际情况往往与规定的要求有出入，所以，应根据工程实际情况进行设计，而不能盲目套用公式和规范所提供的参数。针对施工实际工况的正确的脚手架设计是防患于未然的重要保障措施之一，施工设计不当会引起计算结果的很大误差，导致对脚手架结构安全性的错误估计，最终带来施工安全隐患。工程事故2002年7月25日5时10分，浙江大学新校区“学生活动中心”工地支模架倒塌，死亡4人，伤20人。2003年2月18日19时45分，UT斯达康公司“杭州研发生产中心”工地支模架倒塌，死亡13人，伤16人。2003年3月12日12时20分，宁波雅戈尔针织服装有限公司“成衣车间”工地支模架倒塌，死亡2人，伤7人。2002年5月6日17时湖南永州某加油站结构雨棚支模架整体倒塌分别造成死亡7人重伤10人。2002年9月13日广州新机场高速公路广花路段的高架桥工地19m高的支撑架突然倒塌，导致正在施工的工人2死2伤

。2002年12月14日下午，福建省南安市英都镇一座在建拱桥的施工脚手架突然倒塌，造成7人死亡、13人受伤。2004年5月12日上午9点，河南安阳彩色显像管玻壳有限公司工地75m高烟囱施工井架倒塌，死亡21人，伤9人。2004年9月1日江苏商业管理干部学院现代化教育中心工地屋面支模架突然坍塌，死5人伤17人。这些支模架倒塌重大事故令人触目惊心，不仅给国家和人民生命财产造成重大损失，也给企业造成巨大的信誉和经济损失。造成这些事故的原因是多方面的，脚手架材料质量不合格、施工安装不规范等都可能引发事故，但一些施工单位在脚手架搭设前没有进行设计或未能正确地设计，仅凭自己以往的经验来制定脚手架施工方案也是重要原因之一。现代建筑的高度、跨度在不断增加，结构形态和结构形式也越来越多样化，这给施工技术带来越来越大的挑战，对传统的扣件式脚手架的安全可靠性也提出了新的课题与挑战。这些问题是不能回避的，否则，悲剧还会重演。第一部分脚手架构造问题讨论由材料力学的欧拉理论可推导出压杆稳定公式：

（1）其中压杆有效长度l0=μL，μ值取决于压杆的端部条件。令在压杆的长度与材料截面确定的情况下，A为常数，则（1）式可写成：

（2）

PPPPPμ0.5两端固定0.7一端固定一端铰支1.0两端铰支1.0两端滑动铰2.0一端固定一端自由表1μ值的大小与压杆端部条件的关系

图1无扫地杆脚手架及简化计算过程图无扫地杆支模架图2带扫地杆脚手架及简化计算过程图

有扫地杆脚手架从严做格意延义上菜讲，您扣件因式钢铸管脚悔手架蛾节点荡的实刃际工毅况是示一种陈半刚葬半铰妇节点软，为弄了计薄算方搬便和匹便于壁对比任分析筑，假边定：委除扫暑地杆料连接矩节点刮以外习的节句点具苦有良郑好抗普弯性搏能；泪扫地榨杆的膨连接枪节点雨为铰恢节点喊。则磁：有践扫地扁杆脚乳手架位的力雨学计之算模杨型与逗表1鹅（2抓）类释型最辽为接垒近，欧针对耽其实些际工肾况的伐计算众简图独如图经2（c）所示直；无术扫地司杆脚波手架吨的底辉层立篮杆接馅地处苹只有皂垂直行方向苦的一预个自摧由度咳受到坚约束舍，而席在水午平面雁内只矩有钢铜管与婚地面姜的摩季擦约坛束，匹故针蚕对其讽实际轰工况外的力占学模膛型计挂算简爪图见膏图1逆（c）垂，故μ值的树大小斯是表朵1（底2）疲和表弄1（对5）偷类型池的之飞间的港一个胳数值嘱，当迎地面袖与钢简管的祖摩擦娱力足狂够大偿使钢发管在足地面愿不能戚移动偶时，μ＝0疼.7谈；而当缸地面桨足够溜光滑撑时，μ＝2浅.0援。实际辜工程黄中的μ值应卡在0辨.7沾和2梢.0盈之间削。假设某某工流程中犹脚手臂架的μ值取巷0.冻7与色2.瓶0的池中间宝值，瓶即μ＝1兆.3菜5，令Pe(1耗)为无鞭扫地崇杆的浮底层虹立杆重有效预极限乡丰承载柳力，Pe(2盯)为有杠扫地午杆的术底层肃立杆追有效貌极限案承载宁力，完由公血式（稿2）戒可得即Pe(1目)＝0液.2络7Pe(2结)计算墨结果是讨论（1昌）底宜层立笼杆的滩稳定谅性将装在很顾大程盾度上蜓决定邻了整锅个脚撑手架恨的稳领定性评。（2茧）无搁扫地即杆的伏立杆买有效鹊极限墨承载家力大蜡大小期于有立扫地别杆的量立杆扑。无革扫地侮杆的牙立杆艺有效技极限伐承载土力并芬不精阻确地丝式等于剪有扫胜地杆卖的立淘杆有集效极吵限承砖载力饼的0部.2通7倍挽，μ的取突值应慢根据警工程柴实际践情况浴而定剃。可席以明除确的肾是，肌无扫胖地杆惊脚手重架相臣比较捆有扫似地杆亏脚手好架来桶说，好其承谣载能墙力将翠大幅怖度下校降。（3司）对土脚手孟架立预柱的怎设计份计算肠应采枣用规院范提旺供的酷公式地进行觉计算资，但严其前亩提条搁件是努脚手出架中映全面狼布置藏有纵渣、横译向扫芝地杆仪。无坏扫地深杆的柄脚手祝架不爷能采劝用规请范中膨的计趣算公懂式进吐行计威算，吸否则此，其富计算霸结果锣是错按误的墙和不孟安全风的。(4吵)国沟家规嫩范《核建筑半施工让安全房诚检查井标准朝》JG炕J5沸9－朝99对扫攀地杆渗的作轰用强愧调不稠够，牌亦没怨有把喘该内王容列冻入落幻玉地式周外脚瞒手架毛检查近评分延标准律中。问建议驾在新鼓规范膜修订裂时把朵脚手觉架、壮支模顶架扫悲地杆塑的内悲容列浪入到油检查司评分链标准者中。注意苗适用好范围1.阁φ48×3.困5贿钢独管2.敞开序式脚呼手架第三李部分高层膝建筑解脚手摊架与荒高支心撑架啦的设充计（JG渣J1梅30屯-2洲00士1）一、播脚手核架组扇成材皮料1.快扣件中（直筹角、抓对接仓、旋典转）2.汁杆件托（Φ4肌8×岩3.雷5、例Φ恩51脂×3追.0趟；Φ4汤8×截3.貌4、酿Φ瘦48敢×3陪.3纯、Φ蓄48碍×3尊.2皆、Φ4暮8×宜3.笼1捆、Φ犬48艘×3是.0贿）脚手滤架、权支模插架结成构（弃临时妙）二、深荷载咸的传陕递1.篮脚手庄架（泽落地帖式、浇悬挑歉式）粒：(a)竖向醒荷载→脚手鼻板→纵向考水平页杆(全大横水杆)→横向蒜水平阀杆(顽小横佛杆)→扣件→立杆→地基苗(型族钢、集钢丝梯绳、驾吊环围、接婚地螺侧栓、今焊缝)(b摄)水平原荷载→连墙访杆→扣件以(钢肤筋、掘焊缝休)2.使高支能撑架奴：梁障和楼辩板分询别设肉计(a)竖向欢荷载→底模→木楞→横向欣水平赖杆→扣件→立杆→楼板帮(地纤基)(b皂)水平汁荷载→侧模→木楞→钢管→对拉阔螺栓缝与扣益件3.期现浇筐剪力浙墙和老大梁水平暮荷载屈→侧励模→文木楞榨→钢谱管→葬对拉哗螺栓计与扣厘件4.伶现浇歉柱辣水平锋荷载泛→侧籍模大→木践楞→作柱箍三跨熊连续坡梁：蚀静荷谱载弯矩作图剪力论图变形集图q11.蔑1殊(3劝6.啊7%苏)0.稻4呼(1愧3.轨3%本)0.垃4芳(1绒3.慰3%携)1.翼1微(3软6.粘7%型)三跨缴连续械梁：竭动荷史载工董况1q2q2弯矩锁图剪力边图变形依图0.被55平(泄27刘.5浮%)0.遣45曲(吹22滤.5迅%)0.舰55毅(萌27失.5