扣件式钢管支架（精选十篇）
扣件式钢管支架 篇1
1 钢管壁厚的取值问题
钢管壁厚的取值关系到支架的安全,一般书籍均按3.5 mm厚来取值计算。根据调查,目前施工现场一般均采用外径48 mm的钢管(与扣件式钢管脚手架同径,便于统一使用)。但壁厚均达不到标准管的壁厚,一般为3.0 mm～3.25 mm厚,综合以上因素,笔者建议,为了安全起见,在计算时按3.0 mm壁厚考虑为妥。
2 施工季节的变化对支架计算的影响
如某框剪结构酒店工程,建筑面积36 000 m2,地下1层,地上26层。根据合同规定和施工组织设计要求,工程自2008年3月1日开工,于2009年3月底完成主体工程,主体结构的施工总工期达一年多,跨越春、夏、秋、冬四季。
GB 50010-2002混凝土结构设计规范第4.1.2条规定:“钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;当采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C20;当采用HRB400级和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不得低于C20。”由此可见:1)C30等级的混凝土,当气温在10 ℃以上时,10 d龄期即基本可承受荷载,而气温5 ℃时,20 d龄期才可承受荷载,10 d龄期只能承受部分荷载。2)C25等级的混凝土,当气温在10 ℃以上时,20 d龄期基本可承受荷载,10 d龄期可承受部分荷载,而气温5 ℃时,30 d龄期才可承受荷载,20 d龄期只能承受部分荷载,10 d龄期因强度太低,不能承受荷载。
按此结果分析,模板支架分别计算如下:
已知:施工荷载设计值:
木模板、钢管支架重:0.75×1.2=0.9 kN/m2。
钢筋混凝土自重:0.12×25×1.2=3.6 kN/m2。
施工人员及设备(计算支架立柱时):1.0×1.4=1.4 kN/m2。
振捣荷载:2.0×1.4=2.8 kN/m2。
1)施工层荷载设计值合计:0.9+3.6+1.4+2.8=8.7 kN/m2。
2)非施工层荷载设计值合计:0.9+3.6=4.5 kN/m2。
已知设计楼板可供施工时利用的荷载设计值:
楼面活载设计值:2.0×1.4=2.8 kN/m2。
楼面装饰静载设计值:1.2×1.2=1.44 kN/m2。
板底装饰静载设计值:0.4×1.2=0.48 kN/m2。
合计:2.8+1.44+0.48=4.72 kN/m2。
1)支架搭设的层数应按以下两种施工时段考虑:
a.气温在10 ℃以上的春、夏、秋季节施工时C30混凝土的支架所需层数:取3层模板及其支架可按4层配置。
b.气温在5 ℃左右冬季施工时C25混凝土的支架所需层数:因10 d龄期混凝土强度太低,不能承受荷载,所以要再往下增加1层,需按5层配置。
2)支架立杆的计算也应按以下两种施工时段考虑:
a.气温10 ℃以上时,荷载最大的是施工层。
荷载设计值:q=8.7 kN/m2。
已知:钢管采用ϕ48×3,支架按两步搭设,扫地杆距地0.2 m,底层步距为1.80 m,上层步架距为1.0 m,支架立杆计算长度L0=1.80 m。
钢管强度设计值为:f=205 N/mm2。
钢管截面回转半径:
钢管净截面面积:A=424 mm2。
长细比:
查表得稳定系数:ϕ=0.497。
钢管的容许承载力设计值:[N]=ϕA[f]=0.497×424×205=43 199 N。
立杆间距:A×B=43.2÷8.7=2.22 m×2.22 m。
根据每根立杆最多只能设置两只扣件的要求,每根立杆的容许承载力设计值:[N]=2×8.0=16.0 kN。
因而立杆间距应为:A×B=16÷8.7=1.35 m×1.35 m。
b.气温5 ℃时,荷载最大的是施工层下面的一层上。
荷载设计值:q=8.7+4.5=13.2 kN/m2。
立杆间距:A×B=43.2÷13.2=1.80 m×1.80 m。
根据扣件的条件规定:
立杆间距应为:A×B=16÷13.2=1.10 m×1.10 m。
从以上计算结果可以得出钢管立杆的最大间距不得超过1.10 m×1.10 m,且由扣件的承载能力控制的。所以,在支架计算时,要从施工全过程的各个时段综合考虑,特别应重视冬季低温施工时对支架设计计算的影响。
3 混凝土强度变化对支架计算的影响
钢筋混凝土结构构件中混凝土强度的高低,不仅同结构构件本身承载能力有关,也同支架计算有着密切的关系。如在低温季节施工时,混凝土强度等级低,在龄期相同的条件下,它的强度就低。当构件采用HRB400级钢筋配置时,其强度等级未达到C20时,构件就不能有效地发挥其作用;当混凝土强度等级低于C15时,钢筋和混凝土就不能形成一个整体,抵御由自重和外力作用的荷载。此时支架就得再向下延伸一层,增加了模板及支架的用量,根据这种情况,可考虑提高混凝土强度等级的方法(据测算提高一个等级约增加1.5元/m2的造价),或在工期许可的情况下放缓施工进度。
4 支架纵横水平杆和扣件不齐全对支架承载能力的影响
现场调查表明,模板支架的纵横水平杆不齐全、缺扣现象十分普遍,严重影响了支架空间框架的构成,致使立杆的计算长度成倍增大,承载能力下降,对支架的安全造成重大威胁,埋下了隐患。
如缺中间水平杆或扣件,原立杆的计算长度L0=3.00 m。
长细比:
查表得稳定系数:ϕ=0.203。
钢管容许承载力设计值:[N]=ϕA[f]=0.203×424×205=17 645 N。
相当于原承载能力的
如缺上部水平杆或扣件,原立杆的计算长度L0=1.8+2×1=3.8 m。
长细比:
查表得稳定系数:ϕ=0.129。
钢管容许承载力设计值:[N]=ϕA[f]=0.129×424×205=11 213 N。
相当于原承载能力的
5 应正确理解施工规范中拆模的规定
GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范第4.3.1条规定:“底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当设计无具体要求时,混凝土强度应符合表1的规定。”
综上所述,在编制现浇混凝土模板专项方案时,一定要结合工程的实际情况,结合设计要求,施工的时段,工程所在地的气候,工程的工期要求以及搭设材料的质量和数量统筹考虑,详细分析、计算,才能编制出既安全可靠,又经济实用的方案。
摘要：针对扣件式钢管模板支架使用时计算方面的缺陷,就钢管壁厚取值、施工季节变化和混凝土强度变化对支架计算的影响、支架纵横水平杆和扣件不齐全对支架承载能力的影响、有关拆模规定作了探讨,以期解决建筑施工中的实际问题。
关键词：扣件式钢管支架,钢管壁厚,施工季节,承载力
参考文献
[1]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].
[4]GB 50068-2001,建筑结构可靠度设计统一标准[S].
[5]JGJ 130-2001,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].
扣件式钢管脚手架施工方案 篇2
编制单位：苏州智工装饰工程有限公司
编制时间：2021年11月10日
一、工程基本概况
本工程位于江苏省苏州市太仓市港口开发区南环路9号玖龙高级生活区内，3号住宿楼。房屋周边及天井内部搭扣件式钢管脚手架，门口安装安全通道。
现场图片如下：
（一）施工准备
1、人员准备
脚手架工（5-8人）
2、材料准备
2-6米钢管，多种标准扣件、钢丝网片脚手板、安全网
3、钢管安放位置
西侧道路旁，底部铺设彩条布
（二）施工工期
1、安装工期：6天
2、拆除工期：5天
（三）施工位置及要求
1、住宿楼一楼北面进户门平台位置，搭建安全通道，钢丝网片脚手板铺设及安全网安装（顶部及四周），显眼位置安放警示标牌，四周彩旗围护。
2、住宿楼四周满堂搭建钢管脚手架，双排双向，钢丝网片脚手板满铺，外装安全网。脚手架底部用槽钢加固，顶部超出天沟位置1米，一楼周边显眼位置安放警示标牌。
3、宿舍楼东、西天井东、西墙搭建钢管脚手架，斜撑固定，主体部分用钢管在走廊墙体固定，双排双向，钢丝网片脚手板满铺，外装安全网。
(四）施工方案
一、脚手搭设要求
1、脚手架必须一次性搭设完成，立杆顶部应高出屋面1.5米。
2、搭设脚手架时应均匀地放在同一定位线上，底座要保持同一直线上。
3、搭设立杆应符合下列要求：
（1）、外直径不同的钢管，不应混合使用
（2）、立杆间距根据工字钢钢间距1.5米，横距0.8米，步高1.8米，内力杆距墙0.3米。
（3）、立杆必须按施工方案规定的纵距和横距搭设。
（4）、底部立杆必须采用不同的长度的钢管，立杆的连接必须交错位置，相邻立杆的连接不应在同一高度上，其错开高差不得少于500mm，并布置不同的楼层。
（5）、立杆接头除顶层可采用搭设外，其余接头必须采用对接扣件连接，搭接连接长度不小于1米不少于2个旋转扣件固定。
（6）、周边脚手架应从一个角开始向两边延伸交叉搭设，“一”字型脚手架应从一个端开始向另一端搭设，在设置第一排连墙杆前，每六跨应暂设一根抛撑，与立杆的夹角呈45～60°，上部杆件搭设后方可视其情况拆除。
4、搭设纵向水平杆应符合下列要求：
（1）、纵向水平杆应设置在立杆的内侧，钢管的长度不宜小于三跨。
（2）、纵向水平杆步高均为1.8米
（3）、接头采用对接扣件连接，内外两根相临纵向水平杆的接头，不宜在同步跨内，上下两个相临接头应错开一跨，其错开的水平距离不小于500㎜，各接头中心距立杆轴心距离应小于纵距的1/3。
（4）、沿建筑物周围搭设的脚手架应采用闭合形式，脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈。
5、搭设横向水平杆应符合下列要求
水平杆设在纵向水平的下方，凡立杆与纵向水平杆相交处必须设置一根横向水平杆，严禁任意拆除。
6、搭设剪刀撑应符合下列要求：
（1）、剪刀撑的布置应均匀，剪刀撑钢管应拉线搭设，与外立杆交接处均用旋转扣件与立杆连接。
（2）、剪刀撑设置在脚手架立杆外侧，杆件接头采用搭接连接，其搭接长度为1000㎜，并应采用不小于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
（3）、每付剪刀撑跨越立杆应为4～6根，与纵向水平杆呈45°～60°夹角。
7、连墙杆件安装应符合下列要求：
（1）、连墙件布置为每层三跨，即4.5×2.8（H×L）在楼层砼梁上预埋Ф12螺栓，预埋时外露的长度应不短于80，预埋深度不短于360mm，待混凝土强度达到一定强度后，用拉锚杆与钢管用双扣件固定再与内立杆墙杆连接，连墙件严禁人员私自解下。
（2）、连墙杆垂直方向每层布置，双拼间距两跨，脚手架上部未设置连墙杆的自由高度不大于4ｍ。
（3）、连墙杆与脚手架搭设同步设置。脚手架的最上部，因承受较大风力，拉撑连杆应加密设置。
8、搭设栏杆应符合下列要求：
（1）、栏杆的高度1.2米，下栏杆高度0.6米，；
（2）、挡脚板采用多夹板制成，并加以油漆分色，即（黄色和黑色）高度0.2米；
（3）、上栏杆、中栏杆、挡脚板均设在外立杆的内侧。
（4）、钢丝网脚手板必须四周固定，内外大横杆间必须加两道水平杆后再铺脚手板。钢丝网每一层满铺一道。
9、双排脚手架主要搭设的允许偏差(mm)
二、脚手架搭建流程
1、地基处理：
槽钢钢板底座安装，并在四周距脚手架外立杆50cm处设一浅水沟排水。
2、立杆
脚手架采用双排立杆、立杆顶端高出结构檐口上1.5m。立杆底部用单管底座。立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于60cm。
3、大横杆：
大横杆置于横杆以上，在立杆的内侧，用直角扣件与立杆扣紧；其长度大于3m跨度不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接；其接头交错布置，不在同步、同距内。相邻接头水平距离不小于50cm。各接头距立杆的距离不大于50cm。
4、小横杆：
每一立杆与大横杆相交处（即主节点）都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆间距相同且根据作业层脚手板搭设需要，可在两立杆之间在等间距设置增设1-2根小横杆，其最大距不大于75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距遍不小于10cm，伸出里排大横杆距离结构外缘15cm边。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在主杆处相向布置。
5、纵、横向扫地杆：
纵横向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下及20cm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
6、剪刀撑：
本脚手架剪刀撑随立杆纵、横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑第6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45~60之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2-4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥150cm并用不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。
7、脚手板：
脚手板采用钢丝网片脚手板，长度不少于2.5m。首层满铺一层脚手板以上与每一楼层相邻地方也要满铺一层脚手板，在外排立杆内侧满挂安全防护网及做1.2m高防护栏杆。脚手板设量在3根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝筐绕2-3圈固定。当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板应平铺、满铺、铺稳接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置。避免出现探头及空挡现象。
8、连墙件：
连墙件采用刚性连接，垂直间距按楼层高3.0（除低层6.0）。水平距离4.5m。连墙杆用φ48×3.5的钢管,它与脚手架，建筑物的连接采用直角扣件。在结构每一对框架柱处设一组双杆筐柱式拉杆与框架柱拉结.在楼层楼板上,两框架柱间中点处,距结构处度1.5m(梁钢筋骨架固定)处予埋HRB335钢筋，用φ48×3.5的钢管与脚手架可靠拉结.在脚手架的转角处，于框架柱上双向设置上述筐柱式拉杆。在建筑物的首层设置两道连墙件。连墙件横竖向顺序排列，均匀布置与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于30cm）。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆。靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。
三、安全网设置
1、本工程主体阶段脚手架采用外脚手全封闭设置；
2、所有外脚手第一排起向上均用密目网全封闭；
四、脚手架的拆除
1、脚手架的构配件质量与搭设质量应按规定验收合格后方准使用。脚手架拆除前应由项目工程师召集有关人员对工程进行全面检查与签证，确定建筑物已施工完毕，确已不需要脚手架时，方可拆除。
2、拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
3、拆架前全面检查脚手架，重点检查扣件连接固定、支撑体系，拆除本段拉锚前必须通过横杆及室内别杆与建筑物作可靠连接。拆除脚手架前，应将脚手架上的存留材料、杂务等清理干净，按自上而下，先搭者后拆，后搭者先拆的原则进行。
4、脚手架拆除顺序一般为：脚手板→栏杆→剪力撑→横杆→立杆，自上而下逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，脚手架分段拆除时高差不应大于2步。
5、拆下的杆件与零配件，应分堆（零配件装入塑料袋中），严禁高空抛掷。
6、吊运脚手板及脚手架钢管等须专用的保险吊钩，钢管严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。
五、安全技术
1、搭设脚手架必须符合下列规定：
（1）、架子工必须经过培训合格，并取得架子工上岗操作证方可上岗操作；
（2）、架子工应每年体检，凡有高血压、心脏病、癫痫病、年老体弱，不适合于高处作业的人，禁止从事架子工作业；
（3）、架子工生病未愈或酒后不得上架子操作；
（4）、架子工上岗应将袖口扎紧，不得穿硬底鞋及其它易滑鞋；
（5）、架子工操作时必须戴安全帽，系安全带。
2、架子工操作时必须注意下列事项：
（1）、安全带应高挂低用
（2）、工具及小零件必须放在工具袋内；
（3）、脚手架上人员不得过分集中，严禁打闹跑跳；
（4）、六极以上大风、大雾、暴雨、雷击天气或夜间照明不足时，严禁在架子上操作；
（5）、脚手架搭拆过程中，若杆件尚未扣紧已拆除或松动时，严禁中途停止作业；
（6）、搭设中不得随意改变构架尺寸和减少数量，当需要对构件作调整时，经过项目工程师批准。
六、安全管理
1、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。
2、脚手架使用中，正常使用情况下应每半个月定期检查，六级大风和雨、雪天气后及时检查，检查的内容包括：杆件的设置的连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求，扣件是否松动，脚手架的垂直度偏差，安全防护措施是否符合要求，是否超载。
3、在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。
4、不得在脚手架基础及相邻处挖掘作业，否则应采取安全措施。
5、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
6、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
苏州智工装饰工程有限公司
扣件式钢管支架 篇3
【关键词】建筑工程；扣件式钢管；模板支撑
在建筑工程施工的过程中，模板工程在其中有着十分重要的意义，人们一般都是采用模板支撑架来对其进行相应的施工处理，从而保障整个建筑结构的稳定性和可靠性。然而随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的科学技术应用到其中，而且根据我国相关的规范制度，也对建筑工程模板结构的质量进行相应的保障，从而使得模板支撑系统结构的稳定性得到进一步的保障。其中，扣件是钢管支撑架结构由于自身的组合形式比较灵活，支架整体结构的稳定性比较好，因此在建筑支模系统施工建设的过程中得到了人们的广泛应用。不过，近年来在我国建筑工程施工的过程中，有时也会出现支架结构受力设计不当的情况，这就十分容易导致其建筑结构在使用的过程中，出现相关的安全事故，这就对人们的生命财产安全有着不利的影响，为此我们在对扣件式钢管支撑架进行施工的过程中，人们就要将一些安装控制措施应用到其中。
一、扣件式钢管支撑架结构的形式
在建筑模板工程施工的过程中，扣件式钢管支撑架结构由于有着良好的灵活性和稳定性，因此得到了人们的广泛应用，它主要是在传统模板支撑结构的基础上来对其进行相应的改进和完善，从而使得模板支撑结构的稳定性和可靠性得到进一步的提升。在一般情况下，扣件式钢管支撑架结构的搭设范围高度都是在20米之内。但是，如果其高度超过的20米，那么技术人员就要根据工程施工的实际情况，来对其施工方案进行选取。
1、扣件式钢管支撑架结构的组成
扣件式钢管支撑架主要是由钢管结构组成的，其中包括了水平杆、扣件、底支座以及水平加强层等。
2、扣件式钢管支撑架的材料和施工要求
在对扣件式钢管支撑架结构进行搭设的过程中，技术人员一定要根据模板工程施工的实际情况和相关设计内容，来对其钢结构材料的质量进行严格要求。而且，在对其进行相应的施工处理时，技术人员也要严格按照我国相关规定，来对扣件式钢管支撑架结构各种构件的体积和大小进行有效的控制，从而使得模板工程施工的质量得到保障。
二、扣件式钢管支撑架的施工安全控制措施
1、扣件式钢管支撑架施工方案制定的相关要求
在建筑模板工程施工之前，施工单位首先要根据工程施工的实际情况，来对施工方案进行制定，在经过了相关部门机构的审核批准以后，才能将其应用在建筑模板工程施工当中。其中，我们在对扣件式钢管支撑架施工方案中的内容主要有以下几点：
（1）工程概况。（2）编制依据。（3）基础条件（包括基础处理或加固说明）。（4）支撑系统材质（立杆、拉杆、剪刀撑）选型。（5）支模方案及稳定计算。（6）搭设、拆除方法以及相应的安全技术管理措施。（7）混凝土浇注方法和注意事项。（8）监测方案。（9）应急预案。（10）模板支撑系统设计图：包括钢管立杆平面布置图、立面图、剖面图、节点大样图等。
2、扣件式钢管支撑架设计
扣件式钢管支撑系统计算的内容应包括受力荷载计算、模板支撑系统各构件（底模、侧模、小楞、大楞和钢管立杆）的强度与刚度验算、钢管立杆地基（或支承楼面）承载力验算，以及支撑系统的整体稳定性和抗倾覆验算等。模板及支架的设计应考虑下列各项荷载：
A模板及支架自重；B新浇混凝土自重：C钢筋自重：D施工人员及设备荷载：E振捣混凝土时产生的荷载；F新浇混凝土对模板侧面的压力；G倾倒混凝土时产生的荷载。
通过相关的统计分析，我们可以对荷载设计值进行相應的了解。具体荷载取值可参考中国建筑工业出版社的《建筑工程模板施工手册（第二版）》和《简明施工计算手册（第三版）》。对于模板支撑系统各构件，以上各项荷载可相关的数据统计信息进行荷载组合。当用于强度计算时，各荷载组合项目用相应的荷载设计值，当用于刚度（变形）验算时，用相应荷载项目的标准值。
3、扣件式钢管支撑架的安全控制
3.1模板工程的安全技术交底
在模板工程施工前，相关技术人员必须要根据工程施工的相关要求来对其施工人员进行安全技术交底，从而使得人们在模板工程施工的过程中，工程施工的安全性得到有效的保障。施工人员在对模板支撑喜用进行安装操作的时候，一定要对施工材料和施工方法进行严格的要求，在检查合格以后才能进行下一步的施工处理。而且在对模板支撑系统进行拆模处理的过程中，所采用的混凝土强度必须要满足工程施工的相关规范，严格按照拆模的顺序来进行处理，这样不仅使得模板施工的安全性得到有效的保障，还提高了模板工程的施工质量。
3.2材料的安全控制
（1）钢管
模板支架用的普碳钢管采用带钢卷制，拼缝处用高频电焊焊接，亦称电焊钢管。钢管的管径优选为48mm，最大长度限制为6.5m。每根重量控制在25kg以内，以确保搭设和拆卸的安全。钢管的检测按国家标准《碳素结构钢》中Q235A钢的规定进行。
（2）扣件
扣件有钢板冲压和可锻铸两种。用于模板支架的扣件为可锻铸铁扣件。材料为机械性能不低于KTH33008的可锻铸铁，其机械性能为：抗拉强度330N/mm，延伸率8%，硬度HBl20—160，扣件检测的基本要求如下：
①扣件必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告。②扣件螺栓拧紧力矩达70N·m时，不得破坏。
3.3模板支架的搭设
搭设要求如下：
①支架搭设前应对地基进行处理，以确保地基满足承载力的要求，并做好排水措施。
②支架底部距基础面200mm以内必须设置双向扫地杆。严格控制水平拉杆的步距必须符合方案的计算要求。
③立杆的间距要严格按设计尺寸搭设，立杆的连接不得采用搭接，必须使用对接扣件进行对接。并确保对接端头平整。
④立杆和水平杆接头均应错开且在不同的框格层中设置。
⑤确保立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差小于规范的规定。
⑥垂直和水平剪刀撑要严格按规范设置，并尽可能与立杆连接。
三、结束语
总而言之，在建筑模板工程施工的过程中，扣件式钢管支撑架结构系统已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得模板结构的稳定性和可靠性得到进一步的保障，还致使工程施工的质量得到了进一步的提升。但是，由于我国部分施工单位在对扣件式钢管支撑架进行设计计算的过程中，存在着许多问题，因此在对其进行施工的过程中，还潜在着一定的安全隐患，这就对整个建筑结构的安全性有着严重的影响，为此我们就要在对其进行施工的过程中，就要采用相关的安全控制措施来对其进行处理，以确保工程结构的稳定性和安全性。
参考文献
[1]欧卫华.扣件式钢管模板高支撑架设计计算与施工实践[J].山西建筑，2006（12）
扣件式钢管支架 篇4
关键词：砼结构,钢管模板,支架设计
引言
目前，城市中的立交桥等高架道路、高架桥梁和那些跨度比较大的建筑设施正在增多，这是城市多元化和国家基础性建筑可持续发展的必然结果。扣件式钢管支架设施也在逐渐发展，以其便利的施工条件、很强的适应性的优点慢慢的走进市场。通过情况下，施工中的扣件式钢管支撑架有两种形式：第一种是“外脚手架”，即在施工中后期，包围着建筑物的，能够进行外墙的模板建设及设计装修等工作事项，第二种是“模板支撑架”，即在超常规混凝土结构施工期间的主要支架结构，这里的超常规混凝土结构包括，重荷载大跨度大截面的混凝土结构桥梁;共同享有的空间范围、多功能厅、超高门厅等一系列顶部楼盖的双向或单向的大跨度用混凝土材料制成的梁板;混凝土的转换层结构，如转换大梁、转换厚扳、转换桁架等建筑结构;城市中建设的高架桥的混凝土墩台、箱梁;在两楼或马路之间需要建设的廊道等。
一、工程概况
本工程的建筑面积是3 0000㎡，屋顶是由可展的10片钢桁架做制成，底面是预应力混凝土构造，全部结构和主体看台和底面的结构质地一样，也是预应力混凝土，用PC表示。看台的PC结构径向是150根梁，每根梁外多出19 m，利用环向的六道预应力钢束提高结构的稳定性。它是由生活中的加外箍的木桶结构拓展而来的，结构比较创新。PC板的旋工是分片来完成的，每片都具有10根径向梁。预应力钢束也是分片来达到目的的，每片都具有根径向梁，每三根和相邻的一片有重叠，稳定性进一步提高。支架的结构设计是主要部分，设计图内要包涵调整每片PC板(含径向的梁)的位移和变形的工作，因为可展屋盖轮轨的精度决定了支架的可用性。
二、方案
现浇是最好的方案选择，混凝土梁板的现浇范围包括全部的圆环形，圆环形区域内有P C板和径向梁。P C板和径向梁的下面的位置，有的和地面的差距范围是±6 m，在那个位置是浇筑好的一层混凝土楼面平台，也就是处于W轴线内部，有的和地面不存在差距，也就是处于W轴线外部。全面分析上面的高度问题、荷载状况、楼地面构造、经济技术标准等内容，如果使用在现场搭设的大型满堂扣件式钢管支撑架达到支模浇筑的目的，就能够很好的满足模板的刚度、强度、稳定性和安装、拆除方便的需求。
三、扣件式钢管支撑架设计
通常情况下，满堂支撑我们选取护φ4 8×3.5的圆钢管，其中，支撑立杆的径向间距是850 m，环向的内环的间距是700 mm，外环是800 mm，这是环向的圆形结构决定的，因为径向梁的范围荷载相比于板下很大，从经济安全的方面来分析，加密梁下支撑架是必不可少的操作。在满堂支撑架的底部，且离基础面250 mm的地方要设置扫地杆。剪刀撑的配备规则是，每两层配备一道水平剪刀撑，通常径向是在棍梁下的周围大约520 mm处分别配备一道剪刀撑，而环向是在v～w轴线之间与w轴线外分别配备四道剪刀撑，剪刀撑斜角要保持45°～50°角。支撑架外侧也要配备固定设施，在外侧的周围使外脚手架和满堂支撑架连接在一起，其中，立杆纵距是2 m，立杆横距是2.1 m，立杆步距是2.5 m。另外，外脚手架外侧的位置，即0 1 4～0 1 6,0 8 0～0 8 2之间安装两个外之字爬梯相连点处于结构顶层±28 m范围内。
四、本工程支撑架设计中的重点及解决办法
1. 本工程支架设计中的重点
本工程主要是用混凝土建造起来的，网球馆也是呈倒锥形的，根据网球馆的模型数据，再加通过SAP2000软件来分析支撑架的整体结构，我们可以知道在支撑架的设计需要重点注意的部分：
(1)俯瞰满堂支撑架的结构，它的形状是圆环形，面积很大，形式结构也是复杂的，内径是50 m，外径是70 m;能够支撑的高度很高，径向从15 m增加到30 m，支架上边的模板有一定程度的坡度;因为支撑架的独特的形状，立杆环向的从710 mm增加到815 mm。
(2)支撑架的结构是比较混乱的，有的是+6 m高的混凝土楼面结构平台，有的和地面没有间距，这样就使得支撑架两边存在高度差，立杆的受力也存在突变性。
(3)整个结构模型中增加了+6 m的屋面平台的梁、板、柱的单元，同时起作用，在平台楼面搭建完成的情况下，如果决定在平台上增加满堂支撑架，那么这部分荷载就是再先前的楼板设计之外的。
(4)竖向变形是结构的重中之重，因为本工程屋盖是10片可展的花瓣形钢网壳，轮轨的精度在很大程度上决定了可展结构，于是，现浇工程中混凝土的竖向变形能够也提出了更高的要求，因此与之相对应的支撑架竖向变形能力增加了。
2. 解决方法
(1)本工程具有优越性，是对模版支撑架的具体应用，从支架的搭设面积、高度、形状等角度来看，与其相似的建筑屈指可数。因此安全问题是很重要的，在实行构造的方案过程中，即使是搭设、使用、拆卸等操作都要指定专人进行，提高安全检查力度，保证每一阶段都是合格的，特别是混凝土浇筑过程对模板支撑架监测的期间。
与其他建筑不同的是，支撑径向是存在坡度的，风荷载作用与这一径向结构有很大关系，在分析风荷载作用时，我们可以从两种情况来研究，第一是风荷载直接和支撑立杆的迎风面作用;第二是风荷载和支撑的斜向混凝土面作用接着转移到支撑的上端，与此同时，第二种情况下的风荷载把风吸、风压的作用纳入到研究范围内。
(2)支撑架分为两部分，一部分搭设在+6m平台上，一部分支架搭设在地面上，并且平台的柱子，也就是w轴线上的柱子的下面打有桩基，这样就造成了W轴线上的支撑沉降不明显，但是w轴线内外支撑立杆基础沉降是很显著的，因此W轴线周围的支撑立杆的竖向力增大，和径向杠杆相似，支点在w轴线一圈。
那么，我们提出了下面两项解决方案：
1)w轴线外基础加固处理
一般选取200 mm厚C30混凝土底板作w轴线外的满堂支撑架的基础。处于w轴柱外部的砌筑挡土墙是380 mm厚，挡土墙顶标高是0.84 m，挡土墙的压项圈梁是380×245 mm。与此同时，每跨挡土墙的背面要配置两个380×245 mm砖柱，目的是承担回填土时的侧压力，造成挡土墙倾倒或开裂破坏的严重后果。处于压顶圈梁外部的砌筑挡水墙是130 mm厚，210 mm高，按l:3.5的比例混合水泥和砂浆进行粉刷工作，有利于阻碍雨水进入主场馆影响建筑物。另外，在完成土方回填分层的工作后，还需要铺15cm道渣，并且要碾压成片状殷实;接着用混凝土浇筑满堂脚手架基础底板，在基坑外部回填的地方配单层钢筋网片，原路基区域要超出1000 mm，其中总长度统一为7 600 mm，向外部修整1.0%的泄水坡度，还要在满堂支撑架外部安排一圈320×170 mm的排水沟，并使排水沟和主赛场附近的排水沟相通。
2)浇绞混凝土时要有先后，一般是先浇筑平台以上，也就是W轴线以内的部分，直到这部分混凝土成形，才能施加环向的预应力筋，其作用是承担平台以上部分的混凝土的重量，降低下面支撑架的作用荷载。最后浇筑的混凝土结构就是W轴线以外的部分。
(3)支撑架的设计模型中，还要增加下面+6 m平台梁、板、柱的模型，共同分析处理，有效降低了因为分别计算荷载的传递和施加造成的误差。数据显示，跨度是15 m的主梁挠度不达标，存在裂缝，为了加强稳定性，要增加立柱数量，通常选取四根16号工字钢的临时支撑架，用90x8等边角钢与支撑在平台主梁下面相连。
参考文献
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[4]益德清.扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算[J].浙江建筑,2003(05).
扣件式钢管支架 篇5
质量监督管理的通知 沪建安质监[2011]107号
各有关单位：
为全面贯彻执行市政府《关于进一步规范本市建筑市场加强建设工程质量安全管理的若干意见》（沪府发[2011]1号）精神，确保本市建设工程的质量安全，根据《建设工程安全生产管理条例》、《上海市建设工程安全监督管理办法》和有关建筑质量安全技术规范，结合本市建设工程脚手架、模板支撑架等承重支架用钢管、扣件（以下简称钢管、扣件）实际使用现状，现将加强本市钢管、扣件质量监督管理的有关要求通知如下：
一、标准规范
钢管、扣件应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2008）、《直缝电焊钢管》（GB13793-2008）和《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）相关技术要求。
钢管应采用ф48.3×3.6mm规格。单根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
二、加强对钢管、扣件生产、租赁企业质量诚信行业自律管理
（一）向本市建设工地提供钢管、扣件的租赁企业应取得上海市建筑五金门窗行业协会（以下简称行业协会）的备案证书。
（二）在开展钢管、扣件租赁业务时，应使用经上海市工商行政管理局备案的《上海市建设工程用钢管、扣件租赁合同示范文本（2011版）》，并接受质量诚信行业自律管理。
（三）在向施工项目供应钢管、扣件时，应同时提供行业协会印制的《上海市建设工程用脚手架钢管、扣件质量保证书》。
（四）钢管、扣件生产企业应严格按照国家标准组织生产，扣件企业须获得相应产品的全国工业产品生产许可证。
（五）租赁企业采购的钢管、扣件应符合国家相关标准要求，不得采购无生产许可证产品，对出租的钢管、扣件，应进行外观质量检查，并按批次进行抽样检测力学性能。用于建设工程脚手架、模板支撑架等承重支架的钢管必须进行色标标识，由钢管租赁单位负责涂刷黄色油漆（费用计入租赁成本）。不符合相关标准和管理要求的钢管、扣件不得出租。
（六）旧钢管外表面锈蚀深度不得大于0.18mm。钢管租赁企业或自有钢管拥有企业每年应至少进行一次钢管锈蚀检查，不符合要求的钢管不得出租、使用。
（七）建设工程用的扣件五金配件必须符合《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006），不符合国家标准的扣件五金配件不得出租。
（八）对在市、区（县）质监部门组织的各类专项检查和监督抽检中出现一次质量不合格的钢管、扣件租赁企业和生产企业，应责令限期整改，行业协会应给予行业警示；对逾期不整改，或两次以上不合格（含两次）的，可取消备案证书，并在一年内不得重新备案。
三、施工单位应进一步规范钢管、扣件的使用行为
（一）应建立钢管、扣件租赁企业合格供应商名单，不得采购、租借、使用未经备案的钢管、扣件。
（二）建设工地应设置脚手架钢管、扣件专用堆场，堆放场地不得有积水。
（三）对进场的钢管、扣件应进行质量和标识验收，并在监理见证下取样送有资质检测机构进行质量检测，钢管质量检测应包含尺寸（外径、壁厚）、抗拉、弯曲等指标；扣件质量检测应包含抗滑、刚度、抗破坏、抗拉等指标。不得使用质量检测不合格的钢管、扣件。
（四）扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。
（五）承重负载设计计算应根据钢管、扣件质量检测实测数据进行复验。
四、监理单位应进一步加强施工现场质量控制
（一）监理单位应对照核查施工单位的租赁企业合格供应商名单，按照相关标准强化钢管、扣件的进场质量验收，核查租赁单位备案证书，产品质保书（合格证）和有资质检测机构出具的检验报告。
（二）监理单位对进场的钢管、扣件按标准规定见证取样，对质量检测不合格的应责成施工单位全数退货，不得使用，并提出整改意见，使用单位拒不整改的，应及时报告受监监督站。
五、工程监督机构应进一步加大监管力度
区（县）、专业工程监督机构应加大对钢管、扣件的监督抽检力度。对发现质量存在问题的工地，应责令停止使用进行整改，情况严重的依法处置；对多次出现质量不合格的钢管、扣件租赁企业，将列入不良名单，禁止在本市建设工程中使用。
六、施工单位自有钢管、扣件的监督管理，参照本通知执行。
七、市安质监总站原《关于加强建设工程用钢管、扣件周转材料质量监督管理的通知》（沪建安质监[2009]第026号）停止实施。
上海市建设工程安全质量监督总站
扣件式钢管模板支撑体系现场调查 篇6
随着城市功能需求的多元化和国家市政基础设施建设的规模化,由于扣件式钢管支撑架搭设方便、快捷等特点,其在工程实践中得到了越来越广泛的应用。但近年来,因为设计不合理、施工误差大、控制不严格、材料缺陷等原因,扣件式模板支撑体系倒塌事故仍时有发生[1,2,3,4]。本文通过对扣件式钢管模板支撑体系施工现场存在的问题进行调查分析,对施工误差进行实测统计,结合各构造因素搭设重要性排序,提出了扣件式钢管模板支撑体系施工过程中需要重点严格控制的关键因素。
2 调查情况
2.1 材料质量不合格
目前由于钢管、扣件生产及流通领域存在诸多问题,很多扣件、钢管厂家为抢占市场,低价竞争,产品质量低劣。此外,模板支架材料是周期使用工具,在反复搭设、使用、拆除、运输和存取过程中,会使钢管、配件产生一定程度的损伤,如锈蚀、弯曲、变形、连接件裂纹、螺栓滑丝(或拧不紧)等,这些都造成支撑体系中存在安全隐患。
2.1.1 钢管材料质量不合格
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定脚手架钢管宜采用Φ48.3×3.6钢管,钢管壁厚允许偏差为±0.36mm,立杆钢管平直度允许偏差为20mm(4m
2.1.2 扣件力学性能不达标
《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)[6]对钢管脚手架扣件的抗滑、抗破坏、扭转刚度、抗拉性能进行了相关的规定。对某现场模板支撑体系使用的直角、旋转、对接三种扣件共抽取56个样品进行抽样送检,检验结果(见表1～3)显示,仅对接扣件样品的抗拉性能符合要求,而直角扣件和旋转扣件的抗滑、抗破坏性能判定结果均为不合格。
2.2 搭设施工不规范
2.2.1 扣件拧紧扭矩不满足要求
扣件的拧紧程度直接影响着节点的刚度,从而影响着支撑体系的稳定性[7,8],因此,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m[5]。但是,目前施工现场对扣件的检查和重视程度不够,很多工地没有对工人进行培训,甚至连扭矩扳手都没有配备,由于施工人员的随意性导致施工误差很大。
本文对四个项目模板支撑体系的扣件拧紧情况进行了现场实测。为方便描述,本文后面将四个项目分别用A项目、B项目、C项目和D项目代替。
(1)直角扣件螺栓拧紧扭力矩实测
针对直角扣件螺栓拧紧扭力矩抽测统计分析结果如表4所示,从表中可以看出,四个项目抽测合格率分别为6.61%、3.33%、0.79%和0%,拧紧扭力矩的平均值分别为11.95、13.36、9.61和4.60N·m,远小于规范要求的40～65N·m。
(2)旋转扣件螺栓拧紧扭力矩实测
对C项目现场的旋转扣件扭矩值抽样检查的结果如表5所示。共抽取样本39个,经统计分析,得出合格率为0%,其中,92%的扣件扭矩值小于20 N·m。扣件扭矩平均值为11.04 N·m。远远低于规范要求值。
(3)对接扣件螺栓拧紧扭力矩实测
针对对接扣件螺栓拧紧扭力矩抽测统计分析结果如表6所示。A、B、D项目抽测合格率分别为33.33%、4.76%和5.26%,拧紧扭力矩的平均值分别为32.18、19.33和18.59N·m。
2.2.2 立杆布置不规范
(1)立杆垂直度实测
立杆垂直度偏差引起的荷载偏心,将使立杆的稳定承载力在二阶效应的影响下显著降低。对某施工现场模板支撑体系中的23根立杆进行垂直度实测,实测方法:从立杆顶部向下垂直吊线锤,然后在每个步距范围内,按四等分点,测其立杆外表皮到垂线的水平距离,用来表示立杆偏离程度,操作如图1所示。实测结果表明:高度小于10m的立杆,其合格率为0;高度大于10m的立杆,其合格率为28.6%。绝大部分立杆的垂直度偏差均大于规范限值。
(2)架体参数实测
模板支撑架搭设过程中,由于施工单位未严格要求,架子工缺乏足够的认识而单凭个人经验和主观意见等改变架体参数,随意改变杆件间距的情况比较普遍存在。这将导致模板支架的设计计算与施工现场的实际情况不相符,一旦扣件式钢管模板支撑架的某几个构件失稳,都将会导致整个架体结构的倒塌,产生极其严重的后果。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定立杆间距不宜超过1.2m,立杆步距不宜超过1.8m[5]。对抽取测量立杆纵距的153个数据样本进行统计分析结果显示:立杆纵距小于1.2m(满足规范要求)的87个(占56.9%),纵距在1.2～1.5m之间的58个(占37.9%),纵距大于1.5的8个(占5.2%);对抽取测量立杆横距的97个数据样本进行统计分析结果显示:立杆横距小于1.2m(满足规范要求)的67个(占69.1%),横距在1.2～1.5m之间的30个(占30.9%),横距大于1.5的0个;对抽取测量立杆步距的62个数据样本进行统计分析结果显示,立杆步距均在1.8m以内,这一点符合要求的情况较好。
2.2.3 立杆顶端外伸长度过长
由满堂支撑架立杆的计算长度公式可知,立杆顶端外伸长度过长会降低模板支撑体系的稳定承载能力,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a不应超过0.5m[5]。对某项目抽测的结果显示:主梁底26根立杆顶端外伸长度平均值为390mm,a小于0.5m的25根,占96.2%;次梁底38根立杆顶端外伸长度平均值为529mm,a小于0.5m的10根,占26.4%;板底28根立杆顶端外伸长度平均值为377mm,a小于0.5m的25根,占89.3%。
2.2.4 扫地杆布置不规范
扫地杆的布置对模板支撑体系有着显著影响[4],《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离钢管底部不大于200mm处,横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上[5]。对某项目抽测的结果显示:69根纵向扫地杆和74根横向扫地杆距离钢管底部平均值分别为362mm和286mm,所有数值均大于200mm,合格率为0。
2.2.5 剪刀撑布置不规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角应为45°～60°,水平剪刀撑与支架纵(或横)向夹角应为45°～60°[5]。对抽样的20个测试点的剪刀撑进行了角度测量,其中合格率为40%,其余部分剪刀撑的角度均大于60°。
3 施工误差综合分析
对现场各构造因素的误差情况进行汇总,并按照各因素合格率情况进行先后排列。从表7中可以看出,施工符合规范要求的构造因素有:对接扣件材料、立杆步距及基本满足要求的主梁底立杆外伸长度因素。其余因素的调查情况显示与规范要求相差较远,甚至出现了某些项目实施过程中有的因素零合格率情况。
为便于实际工程纠偏,表7中同时列出了文献[4]基于层次分析法得到的各构造因素对扣件式钢管模板支撑体系搭设重要性排名,并将各构造因素重要性排名与其现场实测误差情况排名综合相加,所得值按从小到大排列,得出各构造因素的综合排名,综合排列的顺序可作为施工现场需管理控制程度的先后关系。
4 结论
文章对扣件式钢管模板支撑体系施工中各因素的误差程度进行了现场调查与实测。调查中发现各因素现场操作情况与规范要求的标准相差甚远。综合考虑各因素对扣件式钢管模板支撑体系稳定性的影响程度和施工中各因素的误差程度,结合理论与实践情况,对各构造因素进行最终评定,将综合排名前十位因素列为扣件式钢管模板支撑体系搭设“危险源”,依次为:扫地杆横向布置、扫地杆纵向布置、直角扣件拧紧扭矩值、直角扣件材料、钢管材料、旋转扣件拧紧扭矩值、旋转扣件材料、主梁底立杆外伸长度、垂直横向剪刀撑布置、垂直纵向剪刀撑布置。各“危险源”建议施工现场应该格外严格控制,防范事故的发生。
摘要：扣件式钢管模板支撑体系是目前建筑工程施工现场应用最广泛的支撑形式,但是在其施工应用中,承载力和稳定性受人为影响大,存在一定的安全隐患。文章从材料质量和搭设施工两个方面调查了施工现场扣件式钢管模板支撑体系存在的问题,并对调查结果进行统计分析,按各调查因素合格率情况进行先后排列,为施工过程中重点控制关键因素提供决策依据。
关键词：扣件式模板支撑体系,现场实测,材料质量,搭设施工
参考文献
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扣件式钢管脚手架可靠度分析 篇7
1 计算模型
目前扣件式钢管脚手架的计算模型主要有以下几种:铰接架模型[2,3],模型中脚手架立杆在连墙点处可按铰接点处理;排架模型[4],基于大小横杆通过扣件连接在立杆上的事实;刚架模型,认为所有节点都为刚性节点,其中双排架按照无侧移失稳钢框架计算,模板支架按有侧移失稳钢框架计算;框架(半刚性节点)模型[5,6],节点为半刚性连接。根据实验研究,在上述几种模型中,唯有半刚性节点模型的失稳形态,极限承载力和实验结果相似[7]。在变化形态上有相同的规律,模型计算结果数值上较实验值大一些,这是因为实验材料存在不均匀性、初曲率、合力作用线不完全与杆轴线重合导致的。
我国现行规范[1]采用的是单杆铰接计算理论,即假定杆件节点为理想铰接,大小横杆不受力,只是起减少立杆计算长度的作用。规范确定单杆计算长度: l0=kμH,K—计算长度附加系数,取值为1.155,μ—计算长度系数,H—步距,规范中的设计表达式以单杆承载力的形式出现。其计算公式实际上是通过整架失稳破坏实验,反推出的单根杆件的承载力,并没有反应实际力学计算模型。当然单杆铰接计算方法安全简便可行,但是假定节点理想铰接,大小横杆不受力和实际情况不符合。
若把钢管扣件式脚手架体系作为多层多跨空间框架模型进行分析,考虑到节点半钢性连接,则比较符合实际情况。采用有限元元软件循环试算K值,直到循环到数值模型极限承载力接近实验值为止,可以偏安全的取数值模型的下限值。大量的文献研究表明采用该方法计算得到的极限承载力、变形与试验值比较误差不大于5%[8]。
半刚性连接的数学表达式:M=f(θ),即在节点弯矩M作用下,节点相交处杆件产生相对转角θ,现在还没有具体的解析表达式。目前,半刚性连接各国学者大多采用的是数值计算方法,以下是三种常用数值计算模型[9]:①线性模型,以连接的初始刚度来表示加载全过程的刚度,弯矩超过极限值后失效。②样条函数模型,用B样条函数法对实验数据进行三次B样条曲线拟合,同时保证交接点一阶,二阶导数连续。③强化双线性节点模型[10],节点刚度K在弹性加载和塑性卸载及再加载过程中符合弹性本构关系,K等于初始刚度K0,塑性加载过程曲线较平坦,用直线Kf刚度代替曲线变化的刚度。
在实际工程设计计算中,强化双线性模型由于计算方便,精度较高,应用较广。另外,在计算软件应用上,有线性和非线性屈曲分析两种有限元软件,根据ANSYS用户指南文献,结构屈曲分析有特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,而特征值屈曲弹性分析的载荷要大于非线性屈曲分析的载荷,实际结构达不到特征值屈曲极限承载力,因而采用非线性屈曲分析软件得出的承载力更符合实际情况。
2 水平荷载的影响
在扣件式钢管外脚手架设计计算中,规范[1]并未把水平荷载列入结构体系设计荷载中,只是对支撑体系中的剪刀撑提出构造上要求,未对斜杆进行力学计算。而实际工程中的扣件式钢管外脚手架体系为偏心受压构件,在某些情况下会产生水平作用力,具体包括:高空支模时搭设的偏差对立杆诱发水平作用力;作业层上材料,器具的局部集中堆载产生水平作用力;高空支模风荷载产生较大水平作用力,这些因素都会直接产生水平荷载。
扣件式钢管外脚手架在高层建筑,尤其是高度超过100 m的超高层建筑的外防护设计中,由于风荷载水平作用力的影响,脚手架搭设高度大幅度降低,因此高层必须考虑水平作用力。尽管规范中对外脚手架搭设高度有要求,但是搭设高度HS只考虑单立杆,没有考虑整体结构对立杆搭设高度的影响。而在对倒塌案例的原因分析中,有学者认为[12],由于钢管体系本身抗侧向变形能力较弱,在水平荷载作用下易造成整体失稳破坏;同时指出在风荷载作用下,风减小双排扣件式钢管脚手架整体稳定承载力的幅度比规范大很多,风由脚手架吹向连墙件时比风由连墙件吹向脚手架时整体稳定承载力要少15%,但是要精确把水平荷载作用计算纳入脚手架的设计中,需要做更细的理论探讨和试验研究。
3 构造措施
大量实验和工程实例表明扣件式钢管脚手架的主要破坏形式有两种:整体失稳破坏和连墙件破坏。整体失稳破坏主要为横向框架的侧移失稳破坏,这是由横向刚度很弱造成的。因此增加脚手架的横向刚度是提高脚手架极限承载力有效措施,具体构造措施如下:①增加脚手架两端的侧向刚度,必须加上横向支撑;②减少立杆步距,多加小横杆;③可以将两端的立杆该成双立杆;④连墙件按照常规两步三跨或三步两跨,端部除设置连墙件外,尽量与施工完成的柱或墙体连接。⑤同步内隔一根立杆,接头在高度方向上错开不小于500 mm。⑥增加中间连杆的拉结措施,防止中间立杆失稳倾覆破坏。
另外理论研究习惯简化实际模型,例如位移约束条件立杆基础底面简化为约束三个方向线位移;连墙件简化为垂直沿杆纵向平面一个约束线位移。这种简化在实验室是可以满足的,通过含有预留孔混凝土板即可,但是现场工程技术人员对这些假定并不了解,因此脚手架立杆从基础以上20 cm必须加扫地杆,宜采用双横杆;基础地面要平整硬实,连墙件宜采用双钢管与墙体预埋件连接。
4 结构可靠度计算
4.1 脚手架体系可靠度
由于钢管脚手架结构的复杂性,影响扣件式钢管脚手架失稳破坏的原因很多,除了脚手架体系理论模型、水平荷载影响、构造措施三种原因外,脚手架失稳的原因还包括材料的不定性、几何参数的不定性、不可抗力的影响等。因此通过探求可靠度理论在钢管脚手架结构中的应用,是保证钢管脚手架结构体系安全可靠的途径。
目前,国内在钢管脚手架可靠度方面的研究文献很少。但是近几年来结构可靠度理论的研究却取得了很大的发展,尤其是2001年同济大学李国强教授首次从工程的类型,荷载作用效用和结构抗力角度,分析了工程结构可靠度设计原理,为方便工程应用提供条件。类比永久结构体系,脚手架具有永久结构体系许多共性,即内杆部件和节点构成,同时要确保体系可靠和使用安全。而且Aviad Shapira早在1999年就指出脚手架设计规范的理念发展方向是将临时结构的设计近似作为永久结构来看待[13],因此在保证脚手架构造稳定的情况下,脚手架采用结构可靠度理论是可行的。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量,指结构体系在规定时间内、规定条件下,完成预定功能的概率。其结构功能函数为Z=R-S,R为结构抗力,S为荷载效用。当R、S为不同随机变量关系时,可靠度指标β不同。然而当随机变量较多时,确定功能函数概率分布非常困难,但一般确定基本随机变量的统计参数较容易,根据基本随机变量统计参数和概率分布函数进行结构可靠度分析,则在工程上较为实用。结构可靠度有中心点和验算点两种实用方法,本文采用结构中心点法做脚手架可靠度计算。对于扣件式外脚手架,假定横杆和斜杆的不传递弯矩,只调节立杆计算长度,这样对脚手架是偏安全的。立杆稳定功能函数为:
Z=g(X1,X2,...,Xn)=φAfy-N。
φ—立杆稳定系数,A—钢管有效面积,fy—钢管屈服应力,N—立杆计算段轴力,若各段轴力不一致,取最大轴力。实际上上述脚手架功能函数Z为非线性函数。
中心点法就是在各个变量的均值点(即中心点)处将Z展开成泰勒级数,并仅取其线性项。即
undefined;
μz≈g(μx1,μx2,…,μxn);
undefined;
undefined。
4.2 工程案例
某工程落地扣件式脚手架高30 m,采用Φ48×3.5搭设,立杆纵距1.5 m,横距1.05 m,步高1.8 m,连墙件为两步三跨,连墙件与建筑物双扣件连接,均匀布置。脚手板铺设6层。本工程地处沿海,风荷载按ω0= 0.6 kN/m2计。该市郊地面粗糙系数按B类考虑。
4.2.1 荷载效应
组合取如下三种:
(1) 恒荷载+活荷载;
(2) 恒荷载+0.85(活荷载+风荷载);
(3) 恒荷载+风荷载。
4.2.2 基本假定
(1) 采用铰接计算理论,立杆视为刚性杆,水平杆与立杆连结点视为铰接点(偏安全);
(2) 只考虑立杆轴向力作用,忽略水平杆及剪刀撑作用及竖向荷载的偏心和不垂直影响;
(3) 不考虑脚手架的沉降;
(4) 连墙件为一个线位移刚性约束。
4.2.3 主要失效模式
对于扣件式钢管脚手架,一旦其中某构件失效退出工作,其他构件的失效概率大大提高。因此可将其作为串联系统来处理。历来脚手架倒塌事故表明,扣件式钢管脚手架的主要失效模式有:整体失稳破坏和连墙件破坏。由于本工程采用的是双扣件连接,在连接扣件发生扣件滑移破坏之前,连墙杆是几乎不可能发生失稳破坏的。所以,只考虑整体横向失稳破坏和连墙件连接扣件滑移破坏,本工程因此只考虑整体横向失稳破坏。
4.2.4 随机变量
统计参数如表1。
4.2.5 可靠度计算
经计算,立杆的轴力为14 322 N(无风状态),13 204 N(有风状态)。取轴力为14 322 N。
建立功能函数表达式如下:
Z=g(X1,X2,...,Xn)=φAfy-N=φπt(D-t)fy-N。
式中:
undefined。
D—立杆截面外径,t—立杆截面内径。
采用中心点法计算:利用表格数据先计算出下列值
undefined。
再代入上述公式计算,得脚手架结构体系可靠度β=4.77>3.2。对于安全等级为三级的脆性破坏[β]=3.2,显然上述设计方案安全。
5 结论
(1) 本文从脚手架体系理论模型、水平荷载作用、构造措施三个方面论述当前脚手架理论中存在的一些问题。对于高层,超高层,大跨建筑物的脚手架体系,建议除参照规范外,还应该采用非线性软件对结构做数值模拟,以得出脚手架实际近似破坏形态。
(2) 扣件式钢管脚手架是复杂多变的空间结构体系,整体失稳破坏原因很多,在实际工程中通过可靠度理论可以得出脚手架体系安全可靠度,为工程设计作指导。
摘要：扣件式钢管脚手架作为建筑工程主要施工技术之一。过去几十年曾为我国的建筑业做出过巨大贡献,但是近几年来,由于建筑工程向高大化、大型化和重载荷的趋势发展,脚手架整架稳定性降低,倒塌事故时有发生,给人们的生命财产造成极大危害。基于这种实际情况,从脚手架理论模型、水平荷载影响、构造措施三个方面阐述了脚手架计算安全技术理论的不完善,最后提出了脚手架可靠度理论。
关键词：扣件式钢管脚手架,整体稳定性,可靠度
参考文献
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[10]丁洁民,沈祖炎.一种半刚性节点的实用计算模型.工业建筑,1992;(11):29—32
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扣件式钢管支架 篇8
1 工程概况
泰州金融中心项目由20栋高层及超高层建筑单体组成,总建筑面积约74万m2,是典型的城市综合体,该项目采用高大模板支撑,具有跨度大、面积大、支撑高等特点。为确保施工安全,项目部构建了全过程的高大模板施工管理体系。
2 施工管理措施
2.1 落实安全生产责任制
调研发现,每次事故发生后分析原因是总会有项目手续不全、相关制度执行不到位、安全责任落实不到位等。为此必须严格遵守基本建设程序,全面落实项目经理责任制,建立健全安全生产管理机构,配置安全生产管理人员,明确安全生产职责,规范管理程序。
严格执行高大模板工程设计施工程序:确定模架支撑基本参数→确定模板及支架类型→根据规范要求和实际工况计算荷载→初步确定支架承载参数→进行验算、确定布置形式→确定构造措施→报企业技术负责人审批→组织专家论证→修改完善,完成审批手续→严格按照施工方案组织实施→实施效果评价。
施工检查及验收程序:项目技术负责人向班组技术交底→模板支架搭设班组检查验收→项目部组织验收→报监理单位检查验收。
2.2 把控原材料质量
由于目前市场上高支模架搭设所需的原材料质量参差不齐,项目部对进场材料如钢管、扣件、胶合板、木方、穿墙螺栓等均按照要求进行外观检查、尺寸复核和见证取样试验,严禁使用不合格的材料并要求退场。加强材料周转过程中材料质量的跟踪检查,如发现弯曲严重、开裂、变形、锈蚀或钢管端面严重不平整等可能影响承载力的情况,应及时整修,甚至限期勒令退场。
2.3 提高方案针对性
根据现场实测材料的截面承载力参数、地面(或楼面)的承载力情况,充分考虑各种可能的实际荷载并对不利组合进行计算分析,估算立杆纵横间距、步距,梁底模板及梁侧模板主次楞的选型及间距。为避免偏心受力,尽量采用钢管排架立杆顶端可调支座的受力形式,同时控制顶端悬臂长度尽量不大于400mm,如采用顶部水平杆传力支撑,应加强顶部扣件抗滑移能力验算,必要时采用双扣件。
依据规范要求,依次对主要受力构件进行验算,如梁模板及支撑计算流程为荷载计算→梁侧模板面板的计算→梁侧模板支撑的计算(次楞和主楞)→穿梁螺栓计算→梁底模板面板计算→梁底模板支撑梁的计算→立杆的稳定性计算→立杆的地基承载力计算或者楼面支撑强度计算。
对于技术复杂的模板工程,还可以借助有限元理论分析手段,科学假定计算参数,建立整体模型,分析出薄弱环节后进行加强,提高设计方案的可靠性。
2.4 组织专家论证
根据相关规定,当模板支架超过一定规模时,应组织专家论证,专家组一般围绕方案编制程序的合法性、内容完整性,结合平面布置、立面布置和构造详图,分析计算参数取值是否合理、各类荷载因素考虑是否充分、不利荷载组合是否恰当、支架设计计算方法是否正确,支撑地基的承载力是否合理,梁板支撑面的强度是否有保证,混凝土浇筑方案的正确性、施工监测方案是否合理、应急措施是否完备等方面展开。
项目部应根据专家组意见逐条修改完善,并经审批后方可实施。
2.5 加强员工教育培训和安全技术交底
提高员工综合素质,使员工知晓施工关键控制点尤为重要。一方面应确保高支模架的搭设须由专业施工队伍承担,施工人员必须持有建筑脚手架搭设特种作业上岗证,同时应加强员工安全培训和专项技术培训;另一方面项目部技术人员及时向班组及操作人员进行专项施工方案、构造措施、搭设要求和安全注意事项等技术与安全交底。
2.6 严格按照方案施工和构造要求施工
在专项方案的指导下,严格按照构造要求施工是确保高支模施工质量的关键。以有梁板为例,施工工艺流程为弹梁轴线并复核→搭支模架(合理定位立杆和双向水平杆件)→调整托梁→摆主梁→安放梁底模并固定→梁底起拱→扎梁筋→安侧模→侧模拉线支撑(梁高加对拉螺栓)→复核梁模尺寸、标高、位置→与相邻楼板模板连固→支架与周边竖向结构连接→预压承载试验。
根据有关规范及试验,扣件式高支模架主要构造有如下要求。
(1)立杆底部应设置厚50mm木垫板或通长槽钢,立杆接长必须采用对接扣件连接,严禁搭接,接头位置应错开;扫地杆距底座不大干200mm,当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。应确保立杆的对接端头平整,上下层支架的立柱应对准。
(2)每步的纵、横向水平杆应齐全,不得任意抽杆。
(3)合理设置剪刀撑,支架四边与中间每隔10m左右,由底至顶设置连续式剪刀撑;在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑,剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上。
(4)严格控制扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m,施工中加强检查。
(5)为提高架抗侧移性能,应先浇筑竖向构件(柱、剪力墙),将模架与竖向构件采用刚性连接件相连。
2.7 加强验收、做好使用及拆除阶段安全控制
搭设完成后,要组织检查验收,验收合格方可投入使用,重点检查立杆位置、间距、接头、垂直度、立杆支撑面是否满足设计方案要求、纵横向水平杆设置(包括扫地杆)、剪刀撑纵横向及水平加强层设置、扣件的拧紧度、架体与周边结构的连接情况等全面检查,不符合设计和规范要求的,坚决要求返工或采取切实可行的措施加固整改,整改后重新组织验收。
高大模板使用阶段包含钢筋绑扎和混凝土浇筑,应避免材料、机具过于集中,严格将施工荷载控制在设计荷载范围内。混凝土浇筑前应对扣件紧固力矩重新检查并加固,严禁将泵管固定在支撑体系上,混凝土卸料堆积高度不宜超过200mm,要合理安排混凝土浇捣顺序,大梁分层浇筑,每层不超过400mm,尽量从中间向两边对称浇筑,减少偏心受力。
应安排专职人员,对模架水平位移、沉降值等进行观测,发现异常情况,应立即采取措施,排除险情后方可继续施工。
根据结构类型、跨度及施工温度,结合同条件养护试件,确定混凝土拆模时间,严格按照专项方案组织拆模,拆除时严禁先将连墙杆拆除后在拆除模板支架,防止模架整体失稳坍塌。
3 应用效果
全过程高大模板施工管理在泰州金融中心项目群中得到全面应用,截止2015年12月,该项目全部高大模板混凝土结构施工完毕,未发生任何安全事故,各类混凝土柱、梁、板均未出现超过规范要求的模板支撑体系变形、胀模、结构挠度,混凝土表观质量良好。实践证明,切实执行有关文件和规范要求,加强高大模板施工全过程管理,可确保施工安全的,有利于提高质量,确保工程建设目标全面实现。
参考文献
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扣件式钢管脚手架的施工管理 篇9
1 脚手架事故的类型
1)脚手架整体失稳,造成整个脚手架坍塌。2)不按规定和标准搭设,造成脚手架整体向外或向内倾斜,甚至局部坍塌。3)施工组织不当,造成高空落物。4)由各种突发因素引发的突发事故。5)遭受雷击和触电。
2 发生脚手架事故的原因
2.1 直接原因
1)材料不合格。2)脚手架施工方案设计不合理。3)管理不当。4)操作不当。
2.2 间接原因
引发事故的间接原因主要有:1)安全管理不到位,尤其是脚手架的平行检验和最终验收至关重要,杜绝脚手架带病作业;2)工人的安全防护意识差;3)对于新招工人的培训及公司安全责任制不能及时落实,安全措施不到位。虽说是造成事故的间接原因,但却是导致直接原因的重要因素。
3 安全管理措施
1)脚手架必须在施工组织中有专项设计,并以此作为指导性文件。高支撑方案还需专家认证。
2)脚手架所用材料的自身质量和加工质量必须符合规定,不得使用不合格品。为了防止钢管锈蚀而引起的惯性矩减小,要及时涂刷防锈漆。
3)对脚手架的基础、构架、结构和连接件等必须进行专门设计,复核验算其承载力,制定完整的脚手架搭设、使用和拆除方案,并严格执行。以下几点应引起重视:a.脚手架搭设前必须先对地面进行检测与验收,必要时先做土工试验或检测,确保地基承载力。b.脚手架搭设或拆除作业必须由经《特种作业安全技术培训考核管理规定》考核合格,并持有《特种作业人员操作证》的架子工进行。c.脚手架作业前必须进行交底,对方案进行评估。d.脚手架搭设作业应按形成基本构架单元的要求逐排逐跨进行搭设,矩形围边脚手架应从其中的一个角开始向两个方向延伸搭设。搭设完毕进行质量检查,验收合格后方能使用。e.每搭设一段,每一层必须检验与检查并铺好固定好脚手板。f.操作人员应穿防滑鞋,佩戴安全带和安全帽。脚手架上的材料应设安全维护或警示标志,禁止无关人员进入危险区域。对将要完成或已失去稳定结构的脚手架部位要加设临时支撑或拉结,无可靠的安全带和挂物时应设安全网。g.脚手架应高出楼面或屋面2 m以上。h.脚手架在高低跨交叉作业时下层作业人员应暂时撤离。i.脚手架的拆除应按自上而下,逐层向下的顺序进行,严禁上下同时作业。j.所有固定件应随脚手架逐层拆除,严禁先将固定件整层或数层拆除后再拆脚手架。
4)脚手架各杆件节点相交位置要符合点构造的规定,竖向立杆尽量采用对接扣件连接,连接节点的安装形式和固力应符合要求。通常扣件螺栓的拧紧扭矩应力为40 N·m～50 N·m。
5)脚手架的基础应平整夯实,使基础具有足够的承载力和抗沉降变形。 脚手架搭设范围内的地基表面应平整,以保证排水畅通。如表层土质松软,应铺150 mm厚的碎石或钢渣并夯实。各立杆下应设置底座和垫板,并将其准确地放在定位线上。若脚手架设于基坑(槽)边时,立杆距离坑(槽)边沿须小于1 m,且边坡坡度不得小于土的自然摩擦角,否则要做边坡保护和加固处理。
6)必须严格按照规定搭设安全网,以保证架上和架子周围工作人员的安全。a.防止人和物从高处坠落的措施:除了在作业面正确铺设脚手板及安装防护栏杆、挡脚板外,还必须在脚手架外侧挂设密目式安全网。b.避免高处坠落物品砸伤地面活动人物的主要措施是设置安全的人行通道或运输通道。通道的顶盖应满铺脚手板或其他可承接落物的板篷材料。篷顶临街的一侧还应设高于篷顶1 m以上的挡墙,以免落物反弹出去。c.脚手架无法采用全封闭立网时,为防止人员从高处坠落,应当设置安全平网,在发生意外时能保证高处坠落人员安全软着陆。对于高层建筑,则应设置多道防线。
7)当脚手架的搭设高度高于邻近建筑物或脚手架处于空旷地带时,就采取防雷击措施。
8)靠近电源搭设脚手架时,必须切断电源或将电线迁移。脚手架上如需架设临时线路,应由电工操作,并能保证绝缘,电线或电缆有一定的延性。脚手架与高压线应相距6 m以上,距离不足时应采取隔离保护设施,隔离保护设施可以采用干燥绝缘毛竹搭设满堂脚手架,上面铺设密目盖板。
9)要建立和加强脚手架检查监督制度。在脚手架搭设、使用等过程中应进行检查,发现问题要及时纠正。脚手架应在下列节点进行检查:地基竣工后、操作层施工加荷载之前、每架设10 m高度时、达到设计高度时、遇到6级大风或大雨后、停工重新使用前。在脚手架使用中,每周的定期检查应大于1次。
10)对员工进行安全教育和技术培训,提高员工安全意识和自我保护的能力。
4 脚手架管理措施
1)脚手架作业层防护要求。脚手板:脚手架作业层应满铺脚手板,板与板之间紧靠,离开墙面120 mm～150 mm;当作业层脚手板与建筑物之间缝隙大于150 mm时,应采取防护措施。脚手板一般应至少设2层,上层为作业层,下层为防护层。只设一层脚手板时,脚手板下应设随层兜网。自顶层作业层的脚手板向下宜每隔12 m满铺一层脚手板。
防护栏杆和挡脚板:均应搭设在外立杆内侧;上栏杆上皮高度应为1.2 m;挡脚板高度为180 mm;中栏杆应居中设置。
密目网与兜网:脚手架外排立杆内侧,要采用密目式安全网全封闭。密目网必须用符合要求的系绳,将网周边每隔45 cm系牢在脚手管上。建筑物首层要设置兜网,向上每隔3层设置一道,作业层下设随层网。兜网要采用符合质量的平网,并用系绳系牢,不可留有漏洞。密目网和兜网破损严重时,不得使用。
2)连墙件的设置要求。连墙件的布置间距除满足计算要求外,还应不大于最大间距;连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点距离不大于300 mm,应从底层第一步纵向水平栏开始设置,否则应用其他可靠措施固定;宜优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置;一字形、开口形脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4 m;高度24 m以下的单、双排架,宜采用刚性连接墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式,严禁使用拉筋的柔性连墙件,高度24 m以上的双排架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,连墙件中的连墙杆或拉筋宜水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。
3)剪刀撑设置要求。每组剪刀撑跨越立杆根数为5根～7根;高度在24 m以下的单、双排脚手架,必须在外侧立面的两端各设置一组,由底部到顶部随脚手架的搭设连续设置;高度在24 m以上的双排架,在外侧立面必须沿长度和高度连续设置;剪刀杆应与立杆和伸出的横向水平杆进行连接;剪刀撑杆的接长均采用搭设。
4)横向水平杆设置要求。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;作业层上非主节点处横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2,使用钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排架的横向水平杆两端均采用直角扣件,固定在纵向水平杆上。
5)扫地杆大横向杆必须放在小横杆上。
6)脚手架拆除要求。拆除前的准备工作:全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求;根据检查结果补充完善施工方案中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后实施;由工程施工负责人进行拆除安全技术交底,清除脚手架上的杂物及地面障碍物。拆除时应做到:应由专人指挥,在地面做好围护,拆除作业必须由上而下逐层进行;连墙件必须随脚手架逐层拆除,分段拆除高差不应大于2步,如大于2步应增设连墙件加固,当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件,当脚手架分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按照规范要求设置连墙体和横向撑加固,各构配件严禁抛掷至地面。
7)加强脚手架构配件材质的检查,按规定进行检验检测。施工企业必须从进货的关口把住产品质量关,保证进入施工现场的产品必须是安全有效的合格产品,同时在使用过程中,还要按规定进行检验检测,达不到安全防护要求的用具及构配件不得继续使用。
5 结语
我国正在进入建筑经济高速发展时期,对建筑施工脚手架提出了新的更高要求,要以严格和科学的设计与技术措施来确保技术可靠和安全使用,不断提高和完善安全技术标准的规范管理,努力做到事前控制,防患于未然,使脚手架安全问题得到有效解决。
参考文献
扣件式钢管支架 篇10
随着我国高层、大跨度建筑结构的大量出现, 高大模板支撑体系作为保证建筑施工过程中高出作业顺利搭设和进行的工作平台和作业通道, 是高出施工作业中必不可少的条件。高大模板支撑系统是指水平混凝土构件模板支撑系统搭设高度超过8m, 或跨度超过18m, 施工总荷载大于10KN/m2, 或集中线荷载大于15KN/m的模板支撑系统, 其多用于混凝土结构的浇筑, 尤其用于大面积混凝土构件的高处作业。
二、高大模板支撑系统的施工设计方案分析
(一) 施工方法选择。
1.梁支架系统。
截面为600×2000的梁下采用3排承重立柱;并承重立柱在梁底处采用双扣件的形式, 木方垂直梁截面支设方式, 梁底采用10根40mm×80mm的立木方。梁两侧立柱纵向间距为600mm, 立柱横向间距为900mm, 立柱上端伸出至模板支撑点的长度0.1m。承重架水平杆步距为1200mm, 双向通长设置。
2.板支撑系统。
板的立柱顶部采用顶托形式。板承重架的支撑立柱纵、横向的间距为900mm, 水平杆的间距为1500mm, 双向设置。立柱的连接采用接头扣件连接。
(二) 荷载选择。
模板及支架自重采用0.35kN/㎡, 新浇混凝土自重采用24kN/㎡, 钢筋自重1kN/㎡, 施工人员及设备荷载标准值, 均布活荷载取2.5 kN/㎡, 集中荷载2.5kN;当计算支架立柱及其他支承结构构件计算时, 均布活荷载标准值可取1.0kN/㎡;振捣混凝土时产生的荷载:水平面模板为2.0kN/㎡, 垂直面模板为4.0 kN/㎡, 倾倒混凝土时所产生的荷载 (取水平荷载2.0kN/㎡) 。
(三) 梁、板的设计计算。
1.梁的支架体系稳定性计算。
(1) 计算参数。
模板支架搭设高度为9.5m, 立杆的纵距 (跨度方向) l=0.70m, 立杆的步距 h=1.20m, 梁底增加3道承重立杆。面板厚度15mm, 剪切强度1.4N/mm2, 抗弯强度15.0N/mm2, 弹性模量6000.0N/mm4。木方40×80mm, 剪切强度1.3N/mm2, 抗弯强度13.0N/mm2, 弹性模量9500.0N/mm4。梁两侧立杆间距0.90m。梁底按照均匀布置承重杆5根计算。模板自重0.30kN/m2, 混凝土钢筋自重25.00kN/m3, 施工活荷载5.00kN/m2。梁两侧的楼板厚度0.15m, 梁两侧的楼板计算长度0.50m。扣件计算折减系数取1.00。计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。集中力大小为 F=1.418kN。
(2) 梁底支撑钢管计算。
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取木方支撑传递力。经过连续梁的计算得到:最大弯矩 Mmax=0.249kN.m, 最大变形Vmax=0.054mm, 最大支座力 Qmax=10.406kN, 抗弯计算强度 f=55.34N/mm2, 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求。
(3) 扣件抗滑移的计算。
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤Rc, 计算中R取最大支座反力, R=10.41kN, 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件。R≤8.0 kN时, 可采用单扣件;8.0kN<12.0kN时, 应采用双扣件;R>12.0kN时, 应采用可调托座。
(4) 立杆的稳定性计算。
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为:undefined, 经计算得到α=45.523N/mm2<[f], 满足要求。
2.现浇混凝土板的支架体系稳定性计算。
(1) 计算参数。
模板支架搭设高度为10.0m, 立杆的纵距 b=0.90m, 立杆的横距 l=0.90m, 立杆的步距 h=1.50m。面板厚度15mm, 剪切强度1.4N/mm2, 抗弯强度30.0N/mm2, 弹性模量4000.0N/mm4。木方40×80mm, 间距300mm, 剪切强度1.4N/mm2, 抗弯强度13.0N/mm2, 弹性模量9000.0N/mm4。模板自重0.35kN/m2, 混凝土钢筋自重25.00kN/m3, 施工活荷载4.50kN/m2。
(2) 板底支撑钢管计算。
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算, 集中荷载P取木方支撑传递力。经过连续梁的计算得到:最大弯矩 Mmax=0.836kN.m, 最大变形 Vmax=0.000mm, 最大支座力 Qmax=11.378kN, 抗弯计算强度 f=186.13N/mm2, 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求。
(3) 扣件抗滑移的计算。
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤Rc。计算中R取最大支座反力, R=11.38kN<12.0kN, 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件, 并采用可调托座。
(4) 模板支架荷载标准值。
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。脚手架的自重:NG1=1.107kN;模板的自重:NG2=0.284kN;钢筋混凝土楼板自重:NG3=2.430kN。经计算得到, 静荷载标准值 NG= (NG1+NG2+NG3) =3.820kN。活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到, 活荷载标准值 NQ =3.645kN, 不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ
(5) 立杆的稳定性计算。
立杆的稳定性计算公式undefined, 公式 (1) 的计算结果:α=108.020N/mm2, 立杆的稳定性计算α<[f], 满足要求。公式 (2) 的计算结果:α=41.956N/mm2, 立杆的稳定性计算α<[f], 满足要求。如果考虑到高支撑架的安全因素时α=53.939N/mm2, 立杆的稳定性计算α<[f], 满足要求。
三、结语
模板支撑系统中, 支模架是由大、小横杆及立杆用扣件连接的一种多层多跨空间框架结构, 不能单凭经验和规范构造要求设计, 本文采用了施工软件PKPM对支模架进行理论分析, 对现场架体的搭设起到了指导作用。由于直角扣件的抗扭刚度较软, 模型中采用“支架铰接”模型, 即立杆和水平杆的连接风别采用刚接和铰接来模拟, 使得立杆为连续的, 水平杆铰接在立杆上。高支模系统中应以立杆稳定性控制为重点, 同时需考虑水平杆和剪刀撑对立杆的协调支撑作用, 得出立杆在周围实际弹性支撑范围内的屈曲荷载值, 保证整个体系结构的稳定性。模板支撑系统的破坏模式主要表现为整体失稳破坏, 并且由于架体边缘水平杆和剪刀撑的侧向支撑较弱, 致使架体端部稳定承载力较小, 从而边立杆首先发生失稳屈曲。本文所作的高大模板支撑系统的研究仅是此类课题其中的一小部分, 笔者旨在抛砖引玉, 希望今后对模板支撑系统的研究提供分析思路, 为以后的工程实践提供一定的理论依据和参考价值。
摘要：建筑施工中的模板支撑体系是一个安全事故频发的环节, 近些年有不少的此类事故发生, 并且造成了重大的经济损失和人员伤亡。目前已经有很多学者对扣件式钢管脚手架进行了研究, 并且已经编写了《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2001) , 但作为高大模板的支撑系统, 至今研究不深, 并且没有系统的规范出版。本文针对梁下荷载大, 受力复杂, 支撑高度大“高支模”体系, 通过PKPM施工软件分析其静力承载性能, 得出相关计算结果, 为施工提供理论指导。
关键词：脚手架,模板高支撑体系,整体稳定,PKPM
参考文献
[1].余大伟.扣件式钢管脚手架的构造要求与搭设[J].建筑安全, 1998
[2].益德清.扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算[J].浙江建筑, 2003
[3].杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术, 2002
[4].杜荣军.脚手架设计与计算的一般方法 (下) [J].建筑科技情报, 1994
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