1、腳手架施工方案及模板支架腳手架施工方案及模板支架施工方案編制技巧與方法施工方案編制技巧與方法內內容容安全技術概述安全技術概述腳手架計算腳手架計算模板支架計算模板支架計算案例分析案例分析安全技術工作概述安全技術工作概述重要性重要性存在問題存在問題解決要點解決要點理論計算的理解理論計算的理解重要性重要性在重大建筑施工安全事故發生的引起原因中,在重大建筑施工安全事故發生的引起原因中,施工安全管理方面的因素很多、帶有普遍性,施工安全管理方面的因素很多、帶有普遍性,且常為主要原因,但是,造成事故的技術安且常為主要原因,但是,造成事故的技術安全原因卻相當明顯和突出。這就提醒我們,全原因卻相當明顯和突出。這
2、就提醒我們,建筑安全技術是建筑施工安全管理的基礎和建筑安全技術是建筑施工安全管理的基礎和保障。保障。建筑安全技術工作的薄弱、滯后、不適應及建筑安全技術工作的薄弱、滯后、不適應及不被認真重視的情況,成為重大事故發生的不被認真重視的情況,成為重大事故發生的主要或重要原因。主要或重要原因。存在問題存在問題雖然施工方案措施的計算驗算工作已經提雖然施工方案措施的計算驗算工作已經提升到異常重要的高度上,但并不是所有的升到異常重要的高度上,但并不是所有的總工們和方案措施的編制人員都能較好地總工們和方案措施的編制人員都能較好地掌握和運用標準規定、研究解決有關計算掌握和運用標準規定、研究解決有關計算問題、使方案
3、和措施具有可靠的技術安全問題、使方案和措施具有可靠的技術安全保障。在方案措施的計算部分中,程度不保障。在方案措施的計算部分中,程度不同地存在一些問題,則具有一定的普遍性。同地存在一些問題,則具有一定的普遍性。存在主要問題大致有:存在主要問題大致有:(1 1)計驗算項目缺漏不全;)計驗算項目缺漏不全;(2 2)驗算選擇的部位或截面不是最危險的;)驗算選擇的部位或截面不是最危險的;(3 3)采用的計驗算方法不符合相應的標準規定,)采用的計驗算方法不符合相應的標準規定,或者實際情況不符合規定的設計計算條件;或者實際情況不符合規定的設計計算條件;(4 4)采用的計算參數不符合工程的實際情況;)采用的計
4、算參數不符合工程的實際情況;(5 5)驗算的受力情況或狀態與實際情況不符;)驗算的受力情況或狀態與實際情況不符;(6 6)沒有按實際情況采取必要的調整系數,使)沒有按實際情況采取必要的調整系數,使計算結果的安全保證度不夠;計算結果的安全保證度不夠;(7 7)計算數據存在錯誤。)計算數據存在錯誤。解決要點解決要點必須認真解決以上存在問題,達到計算工必須認真解決以上存在問題,達到計算工作的覆蓋性、符合性、正確性和保證性要作的覆蓋性、符合性、正確性和保證性要求。所謂覆蓋性,就是覆蓋著應予計算的求。所謂覆蓋性,就是覆蓋著應予計算的項目和應予驗算的最不利的部位;所謂符項目和應予驗算的最不利的部位;所謂符
5、合性,就是符合標準規定、符合實際情況;合性,就是符合標準規定、符合實際情況;所謂正確性,就是計算式正確、計算參數所謂正確性,就是計算式正確、計算參數正確和計算結果正確;所謂保證性,就是正確和計算結果正確;所謂保證性,就是達到安全的保證指標或要求(常用安全系達到安全的保證指標或要求(常用安全系數控制)。數控制)。理論計算理論計算施工安全計算是保證施工方案和措施能夠施工安全計算是保證施工方案和措施能夠安全地實施的計算,即確保按施工方案和安全地實施的計算,即確保按施工方案和措施進行施工時,其全過程中各階段所形措施進行施工時,其全過程中各階段所形成的工況都應處于安全可靠的狀態,確保成的工況都應處于安全
6、可靠的狀態,確保不會由于存在不安全狀態而蘊發事故。并不會由于存在不安全狀態而蘊發事故。并對可能影響其狀態安全、會形成共同作用對可能影響其狀態安全、會形成共同作用的不安全行為、起因物和致害物給以嚴格的不安全行為、起因物和致害物給以嚴格的限制、控制或及時予以消除。的限制、控制或及時予以消除。長期以來,多數施工計算項目,都是采取借長期以來,多數施工計算項目,都是采取借用(鑒)相應工程結構、機械設備的計算方用(鑒)相應工程結構、機械設備的計算方法并結合工程實踐經驗加以解決的,只有像法并結合工程實踐經驗加以解決的,只有像爆破、混凝土澆筑(模板側壓力)及冬施工爆破、混凝土澆筑(模板側壓力)及冬施工方法(電
7、熱養護等)和起重吊裝等一些專項方法(電熱養護等)和起重吊裝等一些專項技術是通過試驗加上實踐經驗解決的。腳手技術是通過試驗加上實踐經驗解決的。腳手架極其模板支架則一直是靠經驗搭設的。架極其模板支架則一直是靠經驗搭設的。而像腳手架結構和深基坑支護結構等施工措而像腳手架結構和深基坑支護結構等施工措施,由于本身所具有的影響因素多、可變性施,由于本身所具有的影響因素多、可變性大和難以控制的特點,當仍采用工程結構的大和難以控制的特點,當仍采用工程結構的計算方法時,就難以與實際情況相符,不能計算方法時,就難以與實際情況相符,不能確保達到安全可靠的要求,經過一段時間的確保達到安全可靠的要求,經過一段時間的探索
8、,形成了理論與實驗和實踐相結合的計探索,形成了理論與實驗和實踐相結合的計算方法,其基本點就是使其工作狀態與危險算方法,其基本點就是使其工作狀態與危險狀態保持一個安全距離,而這個距離足以容狀態保持一個安全距離,而這個距離足以容納在計算時未能納入的可變因素的影響,使納在計算時未能納入的可變因素的影響,使其不會達到或接近破壞狀態。因此,按對有其不會達到或接近破壞狀態。因此,按對有關參數控制的可行性,確定安全保證要求,關參數控制的可行性,確定安全保證要求,就成為解決施工安全計算方法時應予遵循的就成為解決施工安全計算方法時應予遵循的一項基本原則。一項基本原則。腳手架計算腳手架計算方案編制步驟方案編制步驟
9、參數確定參數確定荷載荷載材料材料計算過程計算過程方案編制步驟方案編制步驟腳手架工程施工的主要步驟如下:主要及相關人腳手架工程施工的主要步驟如下:主要及相關人員商討方案員商討方案-確定方案確定方案-編制方案編制方案-報公司技報公司技術、安全部門審批方案術、安全部門審批方案-審批合格后由架子工長審批合格后由架子工長組織實施組織實施-各方驗收合格各方驗收合格-投入使用。投入使用。腳手架工程在施工前,技術負責人應召集技術、腳手架工程在施工前,技術負責人應召集技術、安全、生產等相關人員對本工程的腳手架搭設情安全、生產等相關人員對本工程的腳手架搭設情況進行研討,確定腳手架應搭設的步距、縱距、況進行研討,確
10、定腳手架應搭設的步距、縱距、橫距、總高度、范圍等各項參數內容,然后由技橫距、總高度、范圍等各項參數內容,然后由技術負責人或技術員編制,編制完畢的方案經技術術負責人或技術員編制,編制完畢的方案經技術負責人審核后報公司技術安全部門會審,并由公負責人審核后報公司技術安全部門會審,并由公司總工程師審批后執行。方案審批返回項目部,司總工程師審批后執行。方案審批返回項目部,由項目部架子工長組織工人進行搭設,經公司技由項目部架子工長組織工人進行搭設,經公司技術、安全及項目部技術、安全部門負責人驗收合術、安全及項目部技術、安全部門負責人驗收合格,方可使用格,方可使用。參數確定序序項項目目內內 容容1 1功能功
11、能住宅樓、商住宅樓、商業業用房用房2 2建建筑筑規規模模建筑建筑總總面面積積(m m2 2)25905.82 m25905.82 m2 2建筑建筑層層數數地上地上1515層層,局部,局部1616層層地下地下2 2層層建筑建筑層層高高人防人防層層地下一地下一層層1 1 層層215215層層1616層層3.2m3.2m3.0m3.0m3.5m3.5m2.8m2.8m3.1m3.1m3 3建建筑筑高高度度0.00.0相當于相當于絕對標絕對標高高42.30 m42.30 m基底基底標標高高-6.220m-6.220m室內外高差室內外高差0.75 m0.75 m建筑建筑總總高高55.8 m55.8 m場
12、場地相當于地相當于絕對標絕對標高高41.3 m41.3 m檐口高度檐口高度46.8 m46.8 m4 4地地質資質資料料地基承地基承載載力力180N/MM180N/MM2 2結結構構類類型型女兒女兒墻墻結墻墻結構構5 5工程所在地工程所在地北京北京東東三三環環南路南路施工施工階階段段主體主體結結構施工構施工高度確定高度確定1 1)“檐口標高檐口標高”-“-“基底標高基底標高”+“+“安全高度安全高度”;2 2)“檐口標高檐口標高”-“-“平整后場地標高平整后場地標高”+“+“安全高安全高度度”;3 3)考慮加快施工速度腳手架下部做臨時腳手架,)考慮加快施工速度腳手架下部做臨時腳手架,方便回填土
13、工序,地上一層以上采用懸挑腳手架,方便回填土工序,地上一層以上采用懸挑腳手架,那么懸挑腳手架的搭設高度:那么懸挑腳手架的搭設高度:“檐口標高檐口標高”-“-“一層頂板標高一層頂板標高”+“+“安全高度安全高度”。“安全高度安全高度”:當上部為女兒墻時,腳手架的搭設高度要超過女當上部為女兒墻時,腳手架的搭設高度要超過女兒墻兒墻1 1米;為檐口時,要超過檐口高度米;為檐口時,要超過檐口高度1.51.5米。米。依據:依據:規范規范6 63 36 6 立桿頂端宜高出女兒墻立桿頂端宜高出女兒墻上皮上皮1m1m,高出檐口上皮,高出檐口上皮1.5m1.5m。本方案采取第二種搭設方式:本方案采取第二種搭設方式
14、:46.8+46.8+(42.3-42.3-41.341.3)+1=48.8+1=48.8米,取米,取4949米。米。立桿縱距確定立桿縱距確定腳手架用于結構施工階段,施工的作業層腳手架用于結構施工階段,施工的作業層施工荷載施工荷載3 kN/m23 kN/m2,依據:,依據:規范規范表表6.1.1-16.1.1-1和和規范規范7.3.127.3.12中第中第4 4條規定(條規定(4 4 自頂層作業層的腳手板下計,宜每隔自頂層作業層的腳手板下計,宜每隔12m12m滿滿鋪一層腳手板。)的要求選取鋪一層腳手板。)的要求選取3+Int(4912+1)0.35=3+50.353+Int(4912+1)0.
15、35=3+50.35(kN/mkN/m2 2)荷載所對應的縱距)荷載所對應的縱距1.21.2米;米;立桿橫距確定立桿橫距確定根據工程情況在滿足施工的條件下不能超根據工程情況在滿足施工的條件下不能超過過規范規范表表6.1.1-16.1.1-1規定;依照此表可規定;依照此表可以取以取1.051.551.051.55之間的數值,本例取之間的數值,本例取1.051.05米。米。靠墻一端外伸長度確定靠墻一端外伸長度確定規范規范6 62 22 2條條 主節點處必須設置一主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應除。主節點處
16、兩個直角扣件的中心距不應大于大于150mm150mm。在雙排腳手架中,靠墻一端。在雙排腳手架中,靠墻一端的外伸長度的外伸長度a a不應大于不應大于0.4l0.4l,且不應大于,且不應大于500mm500mm;由;由0.41.05=0.420.41.05=0.42確定本工程選確定本工程選用用a=0.3a=0.3米。米。如果懸挑長度大于如果懸挑長度大于300mm300mm,計算時按,計算時按300mm300mm考慮。考慮。步距的確定步距的確定一般在確定腳手架的步距時要考慮兩個步一般在確定腳手架的步距時要考慮兩個步驟,第一要滿足層高與施工要求,層高是驟,第一要滿足層高與施工要求,層高是是步距的整數倍
17、,本例的層高標準層是是步距的整數倍,本例的層高標準層是2.82.8米,因此第一步確定步距為米,因此第一步確定步距為1.41.4米,第二步米,第二步要符合要符合規范規范表表6.1.1-16.1.1-1的要求,步距不的要求,步距不能超出表能超出表6.1.1-16.1.1-1的范圍,最后確定步距為的范圍,最后確定步距為1.41.4米。米。荷載分類荷載分類1 1)作用于腳手架的荷載可分為永久荷載(恒荷載)作用于腳手架的荷載可分為永久荷載(恒荷載)與可變荷載(活荷載)。與可變荷載(活荷載)。2 2)永久荷載(恒荷載)可分為:)永久荷載(恒荷載)可分為:(1 1)腳手架結構自重,包括立桿、縱向水平桿、腳手
18、架結構自重,包括立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重;重;(2 2)構、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳構、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網等防護設施的自重。板、安全網等防護設施的自重。3 3)可變荷載(活荷載)可分為:)可變荷載(活荷載)可分為:施工荷載,包括作業層上的人員、器具和材料施工荷載,包括作業層上的人員、器具和材料的自重;的自重;風荷載。風荷載。荷載效應組合荷載效應組合材料材料鋼管宜采用力學性能適中的鋼管宜采用力學性能適中的Q235A(3Q235A(3號號)鋼,其力鋼,其力學性能應符合國家現行標準學性能應符合
19、國家現行標準炭素結構鋼炭素結構鋼(GB700-89)(GB700-89)中中Q235AQ235A鋼的規定。每批鋼材進場時,鋼的規定。每批鋼材進場時,應有材質檢驗合格證。應有材質檢驗合格證。3 3號鋼的屈服強度號鋼的屈服強度240N/mm2240N/mm2為強度的標準值,引用現行國家標準為強度的標準值,引用現行國家標準冷彎薄壁冷彎薄壁型鋼結構技術規范型鋼結構技術規范規定,乘以分項系數規定,乘以分項系數1/1.1651/1.165,這樣鋼材的設計值,這樣鋼材的設計值f=240/1.165=205 N/mm2f=240/1.165=205 N/mm2,這,這也說明了規范采用的設計方法在實質上是屬于半
20、也說明了規范采用的設計方法在實質上是屬于半概率半經驗進行的。概率半經驗進行的。根據根據可鑄鐵分類及技術條件可鑄鐵分類及技術條件(GB978-67)(GB978-67)的規定,的規定,扣件采用機械性能不低于扣件采用機械性能不低于KTH330-08KTH330-08的可鍛鑄鐵制造。的可鍛鑄鐵制造。鑄件不得有裂紋、氣孔,不宜有縮松、砂眼、澆冒鑄件不得有裂紋、氣孔,不宜有縮松、砂眼、澆冒口殘余披縫,毛刺、氧化皮等清除干凈;口殘余披縫,毛刺、氧化皮等清除干凈;扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好,當扣件夾緊鋼管時,開口處的最扣緊時接觸良好
21、,當扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離應不小于小距離應不小于5mm5mm;扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面間隙應小于間隙應小于 1mm1mm;扣件表面刷暗紅色防銹漆進行防銹處理。扣件表面刷暗紅色防銹漆進行防銹處理。規范要求計算內容規范要求計算內容1 1、腳手架的承載能力應按概率極限狀態設計法的、腳手架的承載能力應按概率極限狀態設計法的要求,采用分項系數設計表達式進行設計。可只要求,采用分項系數設計表達式進行設計。可只進行下列設計計算:進行下列設計計算:縱向和橫向水平桿縱向和橫向水平桿(大小橫桿大小橫桿)等受彎構件的強度等受彎構件的強度計算;
22、計算;扣件的抗滑承載力計算;扣件的抗滑承載力計算;立桿的穩定性計算;立桿的穩定性計算;連墻件的強度、穩定性和連接強度的計算;連墻件的強度、穩定性和連接強度的計算;立桿地基承載力計算。立桿地基承載力計算。2 2、計算構件的強度、穩定性與連接強度時,應采用、計算構件的強度、穩定性與連接強度時,應采用荷載效應基本組合的設計值。永久荷載分項系數應荷載效應基本組合的設計值。永久荷載分項系數應取取1.21.2,可變荷載分項系數應取,可變荷載分項系數應取1.41.4。3 3、架中的受彎構件,尚應根據正常使用極限狀態的、架中的受彎構件,尚應根據正常使用極限狀態的要求驗算變形。驗算構件變形時,應采用荷載短期要求
23、驗算變形。驗算構件變形時,應采用荷載短期效應組合的設計值。效應組合的設計值。小橫桿計算小橫桿計算作業層間距不應大于縱距作業層間距不應大于縱距1/21/2;小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面計算簡圖如下所示在大橫桿的上面計算簡圖如下所示:小橫桿荷載計算小橫桿荷載計算恒荷載計算:小橫桿的自重標準值:P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值:P2=0.3501.200/3=0.140kN/m小橫桿荷載計算小橫桿荷載計算活荷載計算:活荷載標準值:Q=3.0001.200/3=1.200kN/m小橫桿荷載設計值及力學模型小橫桿荷載設計值
24、及力學模型荷載的設計值:q=1.20.038+1.20.140+1.41.200=1.894kN/m 力學模型:小橫桿力學模型說明小橫桿力學模型說明從彎矩公式看不帶懸挑的情況彎矩大偏于安從彎矩公式看不帶懸挑的情況彎矩大偏于安全,撓度直接從公式看不出結論,但代入規全,撓度直接從公式看不出結論,但代入規范最大懸挑計算長度范最大懸挑計算長度0.30.3米,及排距取米,及排距取1.551.55米米時,計算結果還是第一個大,因此規范取了時,計算結果還是第一個大,因此規范取了第一種情況進行計算安全。第一種情況進行計算安全。小橫桿抗彎強度計算小橫桿抗彎強度計算計算公式計算公式:=0.261106/5080.
25、0=51.383N/mm2=0.261106/5080.0=51.383N/mm2 小橫桿的計算強度小于小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,205.0N/mm2,滿足要求滿足要求!小橫桿撓度計算小橫桿撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度;最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度;計算公式如下計算公式如下:荷載設計值荷載設計值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m;簡支梁均布荷載作用下的最大撓度:簡支梁均布荷載作用下的最大撓度:V=5.01.3781050.04/(3842.06105121900.
26、0V=5.01.3781050.04/(3842.06105121900.0)=0.869mm)=0.869mm;小橫桿的最大撓度小于小橫桿的最大撓度小于1050.0/1501050.0/150與與10mm,10mm,滿足要求滿足要求!無鋼管的抗剪承載力計算說明無鋼管的抗剪承載力計算說明沒有抗剪強度計算,是因為鋼管抗剪強度不起控沒有抗剪強度計算,是因為鋼管抗剪強度不起控制作用。如制作用。如483.5483.5的的Q235Q235A A級鋼管,其抗剪級鋼管,其抗剪承載力為:承載力為:上式中上式中K1K1為截面形狀系數。為截面形狀系數。一般橫向、縱向水平桿上的荷載由一只扣件傳遞,一般橫向、縱向水平
27、桿上的荷載由一只扣件傳遞,一只扣件的抗滑承載力設計值只有一只扣件的抗滑承載力設計值只有8.0kN8.0kN,遠小于,遠小于VV,故只要滿足扣件的抗滑力計算條件,桿件抗,故只要滿足扣件的抗滑力計算條件,桿件抗剪力也肯定滿足剪力也肯定滿足。大橫桿的計算大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。橫桿在大橫桿的上面。腳手架的縱距最大的值為腳手架的縱距最大的值為2 2米,一根腳手管的長度米,一根腳手管的長度為為6 6米,和規范要求的一致,宜按三跨連續梁進行米,和規范要求的一致,宜按三跨連續梁進行計算。計算。用小橫桿支座的最大反力計
28、算值,在最不利荷載用小橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形荷載值計算:荷載值計算:小橫桿的自重標準值小橫桿的自重標準值P1=0.0381.050=0.040kN P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標準值腳手板的荷載標準值P2=0.3501.0501.200/3=0.147kNP2=0.3501.0501.200/3=0.147kN活荷載標準值活荷載標準值Q=3.0001.0501.200/3=1.260kN Q=3.0001.0501.200/3=1.260kN 大橫桿荷載的設計值:大橫桿荷載的設計值:P=
29、(1.20.040+1.20.147+1.41.260)/2=0.994kNP=(1.20.040+1.20.147+1.41.260)/2=0.994kN大橫桿計算簡圖大橫桿計算簡圖大橫桿抗彎強度計算:大橫桿抗彎強度計算:均布荷載最大彎矩計算公式:均布荷載最大彎矩計算公式:集中荷載最大彎矩計算公式集中荷載最大彎矩計算公式:M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2670.9941.M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2670.9941.200=0.324kN.m200=0.324kN.m;=0.324106/5080.0=63.762N/mm2=0.324106/50
30、80.0=63.762N/mm2;大橫桿的計算強度小于大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,205.0N/mm2,滿足要求滿足要求!大橫桿撓度計算:大橫桿撓度計算:最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與集中荷載的最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與集中荷載的計算值最不利分配的撓度和;計算值最不利分配的撓度和;均布荷載最大撓度計算公式均布荷載最大撓度計算公式:大橫桿均布荷載的最大撓度:大橫桿均布荷載的最大撓度:集中荷載最大撓度計算公式集中荷載最大撓度計算公式:集中荷載標準值集中荷載標準值P=0.040+0.147+1.260=1.447kNP=0.040+0.147+1.260=1.447kN;集
31、中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度:最大撓度和:最大撓度和:V=V1+V2=1.897mmV=V1+V2=1.897mm;大橫桿的最大撓度小于大橫桿的最大撓度小于1200.0/1501200.0/150與與10mm,10mm,滿足要求滿足要求!受彎構件容許撓度受彎構件容許撓度 扣件抗滑移的計算扣件抗滑移的計算扣件的抗滑承載力按照下式計算扣件的抗滑承載力按照下式計算 (規范規范5.2.5):5.2.5):R Rc R Rc 其中其中 RcRc扣件抗滑承載力設計值扣件抗滑承載力設計值,取取8.0kN8.0kN;R R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作縱向或橫向
32、水平桿傳給立桿的豎向作 用力設計值;用力設計值;注:當直角扣件的擰緊力矩達注:當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m40-65N.m時時,試驗試驗表明表明:單扣件在單扣件在12kN12kN的荷載下會滑動的荷載下會滑動,其抗滑承載其抗滑承載力可取力可取8.0kN8.0kN;雙扣件在;雙扣件在20kN20kN的荷載下會滑動的荷載下會滑動,其其抗滑承載力可取抗滑承載力可取12.0kN12.0kN。荷載設計值計算:荷載設計值計算:橫桿的自重標準值:橫桿的自重標準值:P1=0.0381.200=0.046kN P1=0.0381.200=0.046kN 腳手板的荷載標準值:腳手板的荷載標準值:P2=0.
33、3501.0501.200/2=0.220kN P2=0.3501.0501.200/2=0.220kN 活荷載標準值:活荷載標準值:Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷載的設計值:荷載的設計值:R=1.20.046+1.20.220+1.41.890=2.966kNR=1.20.046+1.20.220+1.41.890=2.966kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!立桿穩定性計算立桿穩定性計算恒荷載標準值計算:恒荷載標準值計算:(1)(1)每米立桿承受的結構自重標準每米立桿
34、承受的結構自重標準值值(kN/m)(kN/m);本例為;本例為0.12910.1291;NG1=0.12945.000=5.810kNNG1=0.12945.000=5.810kN 腳手架每米重量說明:腳手架每米重量說明:GS=2(la+h)+2.2q+22q1+(la+hGS=2(la+h)+2.2q+22q1+(la+h)6.5q2 lah)6.5q2 lahGS-GS-腳手架立面單位面積上的框腳手架立面單位面積上的框架的重量;架的重量;la-la-立桿縱距;立桿縱距;h-h-步距;步距;q-483.5q-483.5鋼管重量鋼管重量q=38.4N/Mq=38.4N/M;q1-q1-直角扣件
35、每個重量直角扣件每個重量q1=13.2N/q1=13.2N/個;個;q2-q2-對接扣件每個重量對接扣件每個重量q2=18.4N/q2=18.4N/個;個;2.2-2.2-每根橫向水平桿的長度;每根橫向水平桿的長度;6.5-6.5-每根每根6.56.5米長的鋼管上計米長的鋼管上計算算一個對接扣件。一個對接扣件。Gj=4(6.5q+q2)Gj=4(6.5q+q2)+213cosalaq3+213cosalaq3 13cosa*13sina13cosa*13sinala-la-立桿縱距;立桿縱距;a-a-剪刀撐與斜桿與地面夾剪刀撐與斜桿與地面夾角;角;q3-q3-旋轉扣件每個重量旋轉扣件每個重量q
36、3=14.6N/q3=14.6N/個。個。(2)(2)腳手板的自重標準值腳手板的自重標準值(kN/m2)(kN/m2);本例采用木腳手板,;本例采用木腳手板,標準值為標準值為0.35 0.35 NG2=0.35041.200(1.050+0.300)/2=1.134kNNG2=0.35041.200(1.050+0.300)/2=1.134kN 表表4.2.14.2.11 1腳手板自重標準值腳手板自重標準值(3)(3)欄桿與擋腳手板自重標準值欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)(kN/m);本例采用欄;本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為桿、木腳手板標擋板,準值為0.14 0.14 NG3=0
37、.1401.2004/2=0.336kNNG3=0.1401.2004/2=0.336kN 表表4.2.14.2.12 2 欄桿、擋腳板自重標準值欄桿、擋腳板自重標準值 (4)(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2)(kN/m2);0.0050.005NG4=0.0051.20045.000=0.270kNNG4=0.0051.20045.000=0.270kN;經計算得到,恒荷載標準值:經計算得到,恒荷載標準值:NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.549kNNG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.549kN。活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總
38、和,內、外立活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的桿按一縱距內施工荷載總和的1/21/2取值。取值。經計算得到,活荷載標準值:經計算得到,活荷載標準值:NQ=3.00021.2x1.050/2=3.780kNNQ=3.00021.2x1.050/2=3.780kN。風荷載標準值應按照以下公式計算:風荷載標準值應按照以下公式計算:風荷載值說明:風荷載值說明:1 1、荷載規范計算風荷載標準值公式為:、荷載規范計算風荷載標準值公式為:k=zk=zs sz z0 0,荷載規范規定的基本風壓是根,荷載規范規定的基本風壓是根據重現期為據重現期為5050年確定的,而腳手架
39、使用期較短一般年確定的,而腳手架使用期較短一般在在2525年之間,遇到強勁風的概率相對要小得多,年之間,遇到強勁風的概率相對要小得多,基本風壓基本風壓w0w0乘以乘以0.70.7修正系數是參考英國腳手架標修正系數是參考英國腳手架標準計算確定的。由于腳手架是附著在主體結構上準計算確定的。由于腳手架是附著在主體結構上,風振系數風振系數z=1,z=1,最后公式為:最后公式為:k=0.7k=0.7s sz zw w0 0。2 2、風壓高度變化系數、風壓高度變化系數z:z:我們在設計腳手架時,要我們在設計腳手架時,要注意此值的取法,通過計算從腳手架頂取每注意此值的取法,通過計算從腳手架頂取每5 5米一段
40、米一段與腳手架的靜荷和活荷的組合驗算立桿穩定性時,與腳手架的靜荷和活荷的組合驗算立桿穩定性時,雖然風荷載在頂部的標準值大,但最終組合值在腳雖然風荷載在頂部的標準值大,但最終組合值在腳手架的最底端最不利。但計算時,要取高度為最大手架的最底端最不利。但計算時,要取高度為最大值。按現行國家標準值。按現行國家標準建筑結構荷載規范建筑結構荷載規范(GB50009-2001GB50009-2001)規定按下表采用:)規定按下表采用:體型系數體型系數s s:其中:W0基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:W0=0.450 Uz風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載
41、規范(GB50009-2001)的規定采用:Uz=0.840 Us風荷載體型系數:Us=0.720考慮風荷載時考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式:立桿的軸向壓力設計值計算公式:N=1.2NG+0.851.4NQN=1.2NG+0.851.4NQ不考慮風荷載時不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式:立桿的軸向壓力設計值計算公式:N=1.2NG+1.4NQN=1.2NG+1.4NQ風荷載設計值產生的立桿段彎矩風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MWMW計算公式計算公式其中其中 Wk Wk 風荷載基本風壓標準值風荷載基本風壓標準值(kN/m2)(kN/m2);la la 立桿的縱距立桿的縱距
42、 (m)(m);h h 立桿的步距立桿的步距 (m)(m)。立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算不考慮風荷載時不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式:立桿的穩定性計算公式:其中其中 N N 立桿的軸心壓力設計值,立桿的軸心壓力設計值,N=14.35kNN=14.35kN;軸心受壓立桿的穩定系數軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比由長細比 l0/i l0/i 的結果查表的結果查表得到得到0.260.26;i i 計算立桿的截面回轉半徑,計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cmi=1.58cm;l0 l0 計算長度計算長度 (m),(m),由公式由公式 l0=kuh l0=kuh 確定,確定,l0=2.60
43、ml0=2.60m;k k 計算長度附加系數,取計算長度附加系數,取1.1551.155;A A 立桿凈截面面積,立桿凈截面面積,A=4.89cm2A=4.89cm2;W W 立桿凈截面模量立桿凈截面模量(抵抗矩抵抗矩),W=5.08cm3),W=5.08cm3;鋼管立桿受壓強度計算值鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)(N/mm2);經計算;經計算得到得到 =111.83=111.83f f 鋼管立桿抗壓強度設計值,鋼管立桿抗壓強度設計值,f=f=205.00N/mm2205.00N/mm2;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,f,滿足要求滿足要求!k k
44、值說明值說明規范規范規定的設計方法與荷載分項系數等,均與現行規定的設計方法與荷載分項系數等,均與現行國家標準國家標準冷彎薄壁型鋼結構技術規范冷彎薄壁型鋼結構技術規范、鋼結構設鋼結構設計規范計規范一致。腳手架與一般結構相比,其工作條件具一致。腳手架與一般結構相比,其工作條件具有以下特點:有以下特點:1 1、所受荷載變異性較大;所受荷載變異性較大;2 2、扣件連接節點屬于半剛性,且節點剛性大小與扣件扣件連接節點屬于半剛性,且節點剛性大小與扣件質量、安裝質量有關,節點性能存在較大變異;質量、安裝質量有關,節點性能存在較大變異;3 3、腳手架結構、構件存在初始缺陷,如桿件的初彎曲、腳手架結構、構件存在
45、初始缺陷,如桿件的初彎曲、銹蝕,搭設尺寸誤差、受荷偏心等均較大;銹蝕,搭設尺寸誤差、受荷偏心等均較大;4 4、與墻的連接點,對腳手架的約束性變異較大。、與墻的連接點,對腳手架的約束性變異較大。K值最終推導結果:1.155值說明值說明計算長度系數計算長度系數值是反映腳手架各桿件對立桿的值是反映腳手架各桿件對立桿的約束作用。本規范規定的約束作用。本規范規定的值,采用了中國建筑值,采用了中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院科學研究院建筑機械化研究分院19641964年年19651965年和年和19861986年年19881988年、哈爾濱工業大學土木工程學院于年、哈爾濱工業大學土木工程學院于1988
46、1988年年19891989年分別進行原型腳手架整體穩定性試年分別進行原型腳手架整體穩定性試驗所取得的科研成果,其驗所取得的科研成果,其值在值在1.52.01.52.0之間。它之間。它綜合了影響腳手架整體失穩的各種因素,當然也綜合了影響腳手架整體失穩的各種因素,當然也包含了立桿偏心受荷(初偏心包含了立桿偏心受荷(初偏心e=53mme=53mm,圖,圖3 3)的實)的實際工況。這表明按軸心受壓計算是可靠的、簡便際工況。這表明按軸心受壓計算是可靠的、簡便的。規范列出了下表以供設計者。的。規范列出了下表以供設計者。腳手架立桿的計算長度系數腳手架立桿的計算長度系數值根據規范表進行查表值根據規范表進行查
47、表考慮風荷載時考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式:立桿的穩定性計算公式:其中:其中:N N 立桿的軸心壓力設計值,立桿的軸心壓力設計值,N=13.56kNN=13.56kN;軸心受壓立桿的穩定系數軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比由長細比=l0/i=l0/i 的的結果查表得到結果查表得到0.260.26;i i 計算立桿的截面回轉半徑,計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cmi=1.58cm;l0l0計算長度計算長度 (m),(m),由公式由公式 l0=kuh l0=kuh 確定,確定,l0=2.60ml0=2.60m;kk計算長度附加系數,取計算長度附加系數,取1.1551.155;uu計算長
48、度系數,由腳手架的高度確定;計算長度系數,由腳手架的高度確定;u=1.50u=1.50 AA立桿凈截面面積,立桿凈截面面積,A=4.89cm2A=4.89cm2;WW立桿凈截面模量立桿凈截面模量(抵抗矩抵抗矩),W=5.08cm3W=5.08cm3;MWMW計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=MW=0.061kN.m0.061kN.m;鋼管立桿受壓強度計算值鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)(N/mm2);經計算得;經計算得到到 =117.69=117.69ff鋼管立桿抗壓強度設計值,鋼管立桿抗壓強度設計值,f=f=205.00N/mm2205.0
49、0N/mm2;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,NlNfNl,連墻件的設計計算滿足要求,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用扣件與墻體連接。連墻件采用扣件與墻體連接。經過計算得到經過計算得到 Nl=7.881kNNl=7.881kN小于扣件的抗滑力小于扣件的抗滑力8.0kN8.0kN,滿足要求,滿足要求!連墻件的計算說明連墻件的計算說明腳手架的連墻件的計算是必不可少的,我們經常采用的形式有:腳手架的連墻件的計算是必不可少的,我們經常采用的形式有:扣件式連接、焊接,螺栓連接等,但涉及到施工的方便及材料的扣件式連接、焊接,螺栓連接等,但涉及到施工的方便及材料的普遍性
50、,我們最常用的扣件式連接方式,這里我們要注意兩個問普遍性,我們最常用的扣件式連接方式,這里我們要注意兩個問題。題。在搭設的過程中連墻件與腳手架主節點的位置規范明確作了規定,在搭設的過程中連墻件與腳手架主節點的位置規范明確作了規定,其為連墻件偏離主節點的最大距離為其為連墻件偏離主節點的最大距離為300mm300mm,只有在連墻在在主,只有在連墻在在主節點附近時,才能有效的阻止腳手架發生橫向彎曲失穩或傾覆,節點附近時,才能有效的阻止腳手架發生橫向彎曲失穩或傾覆,若遠離主節點設置連墻件,因為立桿的抗彎剛度較差,將會由于若遠離主節點設置連墻件,因為立桿的抗彎剛度較差,將會由于立桿產生局部彎曲,減弱甚至
51、起不到時約束腳手架橫向變形的作立桿產生局部彎曲,減弱甚至起不到時約束腳手架橫向變形的作用,現實是怎樣,許多連墻件竟然設置在立桿步距的一半附近,用,現實是怎樣,許多連墻件竟然設置在立桿步距的一半附近,這對腳手架的穩定是極為不利的,要引起重視。這對腳手架的穩定是極為不利的,要引起重視。問題的引申,我在主節點設置了連墻件后就要注意與主體結構連問題的引申,我在主節點設置了連墻件后就要注意與主體結構連接的部位也要設置在受力點較好的部位。接的部位也要設置在受力點較好的部位。連墻件扣件式連接方式在計算扣件抗滑移時,經常大于連墻件扣件式連接方式在計算扣件抗滑移時,經常大于8KG8KG,而,而小于小于16KG1
52、6KG,我們會不會看到上圖后認為是是雙扣件,而滿足要求,我們會不會看到上圖后認為是是雙扣件,而滿足要求呢,實際上是錯誤的,上圖只提供一個扣件的承載力。呢,實際上是錯誤的,上圖只提供一個扣件的承載力。立桿的地基承載力計算立桿的地基承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求:p fgp fg 其中其中pp立桿基礎底面的平均壓力立桿基礎底面的平均壓力 (kN/m2)(kN/m2),p=N/Ap=N/A;p=57.41p=57.41 N N上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值(kN)(kN);N=14.35N=14.35 A
53、A基礎底面面積基礎底面面積 (m2)(m2);A=0.25A=0.25 fg fg地基承載力設計值地基承載力設計值 (kN/m2)(kN/m2);fg=90.00fg=90.00 地基承載力設計值應按下式計算地基承載力設計值應按下式計算:fg=kcfgk:fg=kcfgk其中其中:kc kc腳手架地基承載力調整系數;腳手架地基承載力調整系數;kc=0.50kc=0.50 fgk fgk地基承載力標準值;地基承載力標準值;fgk=180.00fgk=180.00 地基承載力的計算滿足要求地基承載力的計算滿足要求!地基承載力降低系數地基承載力降低系數kckc說明說明地基承載力調整系數地基承載力調整
54、系數kckc,對碎石土、砂土、回填,對碎石土、砂土、回填土應取土應取0.40.4;對粘土應取;對粘土應取0.50.5;對巖石、混凝土應;對巖石、混凝土應取取1.01.0。由于土的彈性模量比起其它材料小很多,因此在由于土的彈性模量比起其它材料小很多,因此在受荷載時,變形很大,沉降量很大,因此規范采受荷載時,變形很大,沉降量很大,因此規范采取了地基承載力調整系數取了地基承載力調整系數kckc,使得腳手架的變形,使得腳手架的變形很小,因為腳手架是由連墻很小,因為腳手架是由連墻 件固定在建筑物上的,件固定在建筑物上的,沉降過大會很容易引起整體失穩。當作混凝土墊沉降過大會很容易引起整體失穩。當作混凝土墊
55、層時,地基承載力不降低也就是由于腳手架的產層時,地基承載力不降低也就是由于腳手架的產生的荷載不象結構荷載那么大,不會影響到多層生的荷載不象結構荷載那么大,不會影響到多層土參數,因此不降低數地基承載力。土參數,因此不降低數地基承載力。模板支架計算模板支架計算模板支撐架荷載模板支撐架荷載 方案確定方案確定 規范相關的計算要求規范相關的計算要求面板計算面板計算 模板支撐次龍骨的計算模板支撐次龍骨的計算 托梁的計算托梁的計算 立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算模板支撐架荷載模板支撐架荷載1、荷載分類、荷載分類:作用于模板支架的荷載可分為永久荷載作用于模板支架的荷載可分為永久荷載(恒荷載)與可變荷載(活荷
56、載)。(恒荷載)與可變荷載(活荷載)。2、永久荷載(恒荷載)可分為:、永久荷載(恒荷載)可分為:2.1、模板及支架自重,包括模板、木方、縱向水平桿、模板及支架自重,包括模板、木方、縱向水平桿、橫向水平桿、立桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重;橫向水平桿、立桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重;2.2、新澆混凝土自重;、新澆混凝土自重;2.3、鋼筋自重、鋼筋自重3、可變荷載(活荷載)可分為:、可變荷載(活荷載)可分為:3.1、施工荷載,包括作業層上的人員施工荷載,包括作業層上的人員、器具和材料的自重器具和材料的自重3.2、傾倒混凝土荷載。、傾倒混凝土荷載。方案確定方案確定例:例:立桿縱距和橫距均為
57、立桿縱距和橫距均為1.2m1.2m;模板材料選擇竹膠板;相鄰模板的小楞及頂托梁模板材料選擇竹膠板;相鄰模板的小楞及頂托梁采用采用44804480幾字梁,間距為幾字梁,間距為300mm300mm、1200mm1200mm。采用。采用的鋼管類型為的鋼管類型為483.5483.5。腳手架搭設高度為腳手架搭設高度為4.24.2米,步距為米,步距為1.21.2米,立桿上米,立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度a a為:為:0.30.3米。米。規范相關的計算要求規范相關的計算要求力傳遞過程:面板力傳遞過程:面板-木方木方-托梁托梁-頂托頂托-立桿立桿 1 1、
58、樓板底模板面板強度、撓度和剪力計算;、樓板底模板面板強度、撓度和剪力計算;2 2、板底木方強度、撓度和剪力計算;、板底木方強度、撓度和剪力計算;3 3、托梁梁(幾字梁或鋼管)強度、撓度計算;、托梁梁(幾字梁或鋼管)強度、撓度計算;4 4、立桿的穩定性計算。、立桿的穩定性計算。樓板支撐架立面簡圖樓板支撐架立面簡圖面板計算面板計算模板面板為受彎構件模板面板為受彎構件,需要驗算其抗彎強度需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板按和剛度。模板面板按照三跨連續梁計算。照三跨連續梁計算。面板所受荷載有:新面板所受荷載有:新澆混凝土及鋼筋自重;澆混凝土及鋼筋自重;施工人員及施工設備施工人員及施工設備荷載;傾倒混凝
59、土產荷載;傾倒混凝土產生的荷載。計算寬度生的荷載。計算寬度取取1.21.2米。米。1 1、荷載計算:、荷載計算:恒荷載標準值:恒荷載標準值:q1=q1=鋼筋混凝土自重鋼筋混凝土自重混凝土厚度混凝土厚度計算寬度計算寬度+模模板自重板自重計算寬度計算寬度=2 50.21.2+0.351.2=6.420kN/m=2 50.21.2+0.351.2=6.420kN/m注:鋼筋混凝土自重取注:鋼筋混凝土自重取25kN/m325kN/m3活荷載標準值:活荷載標準值:q2=(q2=(傾倒混凝土荷載傾倒混凝土荷載+施工荷載施工荷載)計算寬度計算寬度=2.51.200=3kN/m=2.51.200=3kN/m注
60、:傾倒混凝土的荷載標準值和施工均布荷載標準注:傾倒混凝土的荷載標準值和施工均布荷載標準值:值:2.5kN/m22.5kN/m2。2 2、強度計算:、強度計算:強度計算簡圖強度計算簡圖2.12.1、抗彎強度計算:、抗彎強度計算:f=M/W ff=M/W f其中其中 f f 面板的抗彎強度計算值面板的抗彎強度計算值(N/mm2)(N/mm2);M M 面板的最大彎距面板的最大彎距(N.mm)(N.mm);M=-0.100ql2M=-0.100ql2其中:其中:q q為模板荷載設計值為模板荷載設計值(kN/m)(kN/m),q=q=恒荷載分項系數恒荷載分項系數恒荷載標準值恒荷載標準值+活荷載分項系數
61、活荷載分項系數活荷載標準值活荷載標準值=1.26.420+1.43.600=12.744 kN/m=1.26.420+1.43.600=12.744 kN/m;經計算得到經計算得到 M=0.112.7440.32=0.115kN.mM=0.112.7440.32=0.115kN.mW W 面板的凈截面抵抗矩,面板的凈截面抵抗矩,W=1/6bh2=120.001.41.4/6=39.20cm3W=1/6bh2=120.001.41.4/6=39.20cm3;其中:其中:b b為計算寬度,為計算寬度,h h為面板厚度。為面板厚度。f f 面板的抗彎強度設計值,取面板的抗彎強度設計值,取25.00N
62、/mm225.00N/mm2;彎矩圖彎矩圖經計算得到面板抗彎強度計算值經計算得到面板抗彎強度計算值 f=f=0.11510001000/64800=1.77N/mm20.11510001000/64800=1.77N/mm2面板的抗彎強度驗算面板的抗彎強度驗算 f f,f f,滿足要求滿足要求!2.22.2、抗剪計算、抗剪計算 可以不計算可以不計算 T=3Q/2bh T T=3Q/2bh T注:此公式為木結構抗剪公式依照構件截面是長方注:此公式為木結構抗剪公式依照構件截面是長方形的簡化形的簡化其中最大剪力:其中最大剪力:Q=0.6(1.26.42+1.43.6)0.3=2.294kNQ=0.6
63、(1.26.42+1.43.6)0.3=2.294kN截面抗剪強度計算值截面抗剪強度計算值 T=32294/(2120018)=0.159N/mm2T=32294/(2120018)=0.159N/mm2截面抗剪強度設計值截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2T=1.40N/mm2抗剪強度驗算抗剪強度驗算 T TT T,滿足要求,滿足要求!3 3、撓度計算:、撓度計算:撓度計算簡圖撓度計算簡圖 撓度圖撓度圖 v=0.677q1l4/100EI v=l/250v=0.677q1l4/100EI v=l/250其中:其中:q1q1為恒荷載標準值,為恒荷載標準值,q1=6.420kN/mq1=6
64、.420kN/m;L L為面板支座間距,即次龍骨間距,取為面板支座間距,即次龍骨間距,取0.3m0.3m;E E為面板的彈性模量,取為面板的彈性模量,取3500mm3500mm;I I為面板慣性矩為面板慣性矩I=1/12bh3=I=1/12bh3=計算寬度計算寬度面板厚度面板厚度3/12=1201.43/12 3/12=1201.43/12=27.44cm4=27.44cm4;面板最大撓度計算值面板最大撓度計算值v=0.6776.423004/(1003500274400)=0.367mmv=0.6776.423004/(1003500274400)=0.367mm面板的最大撓度小于面板的最大
65、撓度小于300.0/250,300.0/250,滿足要求滿足要求!模板支撐次龍骨的計算模板支撐次龍骨的計算 幾字梁按照均布荷載下連續梁計算。計算寬度取次龍骨的間幾字梁按照均布荷載下連續梁計算。計算寬度取次龍骨的間距距0.3m0.3m。1 1、荷載的計算:、荷載的計算:1.11.1、鋼筋混凝土板自重、鋼筋混凝土板自重(kN/m)(kN/m):q11=25.0000.2000.300=1.5kN/mq11=25.0000.2000.300=1.5kN/m1.21.2、模板的自重線荷載、模板的自重線荷載(kN/m)(kN/m):q12=0.3500.300=0.105kN/mq12=0.3500.3
66、00=0.105kN/m1.31.3、活荷載為施工荷載標準值與傾倒混凝土時產生的荷載、活荷載為施工荷載標準值與傾倒混凝土時產生的荷載(kN/m)(kN/m):經計算得到,活荷載標準值經計算得到,活荷載標準值 q2=2.50.30=0.75kN/mq2=2.50.30=0.75kN/m恒荷載設計值恒荷載設計值 q1=1.21.500+1.20.105=1.926kN/mq1=1.21.500+1.20.105=1.926kN/m活荷載設計值活荷載設計值 q2=1.40.75=1.26kN/mq2=1.40.75=1.26kN/m2 2、次龍骨的強度計算:、次龍骨的強度計算:2.12.1、荷載計算
67、及組合:、荷載計算及組合:按照三跨連續梁計算,最大彎矩考慮為靜荷載與活按照三跨連續梁計算,最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算及組合如荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算及組合如下下:強度計算恒荷載簡圖強度計算恒荷載簡圖注:此圖中最大支座力為:注:此圖中最大支座力為:P1=1.1ql=1.11.9261.2=2.542kNP1=1.1ql=1.11.9261.2=2.542kN 強度計算活荷載組合簡圖強度計算活荷載組合簡圖注:此圖中最大支座力為:注:此圖中最大支座力為:P2=1.2ql=1.21.261.2=1.814kNP2=1.2ql=1.21.261.2=1.81
68、4kN組合以后最大支座力為組合以后最大支座力為P=2.542+1.814=4.356kNP=2.542+1.814=4.356kN(此值即為計算主龍骨強度的集中力)(此值即為計算主龍骨強度的集中力)2.22.2、次龍骨抗彎強度計算、次龍骨抗彎強度計算2.2.12.2.1、恒荷載最大彎矩:、恒荷載最大彎矩:恒荷載彎矩圖恒荷載彎矩圖恒荷載最大彎矩恒荷載最大彎矩M1=0.1ql2=0.11.9261.22=0.277kN.mM1=0.1ql2=0.11.9261.22=0.277kN.m2.2.22.2.2、活荷載最大彎矩:、活荷載最大彎矩:活荷載彎矩圖活荷載彎矩圖活荷載最大彎矩活荷載最大彎矩M2=
69、0.117ql2=0.1171.261.22=0.212kN.mM2=0.117ql2=0.1171.261.22=0.212kN.m次龍骨最大彎矩次龍骨最大彎矩M=M1+M2=0.277+0.212=0.489kN.mM=M1+M2=0.277+0.212=0.489kN.m次龍骨抗彎設計強度次龍骨抗彎設計強度f=M/W=0.489106/9500=51.47N/mm2f=M/W=0.489106/9500=51.47N/mm2次龍骨的抗彎設計強度小于幾字梁的容許應力次龍骨的抗彎設計強度小于幾字梁的容許應力204N/mm2,204N/mm2,滿足要求滿足要求!3 3、次龍骨撓度計算、次龍骨撓
70、度計算撓度計算恒荷載標準值:撓度計算恒荷載標準值:q=q11+q12=1.500+0.105=1.605kN/mq=q11+q12=1.500+0.105=1.605kN/m 撓度計算簡圖撓度計算簡圖注:此圖中最大支座力為:注:此圖中最大支座力為:P=1.1ql=2.119kNP=1.1ql=2.119kN(此(此值即為計算主龍骨撓度的集中力)值即為計算主龍骨撓度的集中力)最大撓度:最大撓度:變形圖變形圖最大撓度最大撓度v v=0.677ql4/100EI=0.6771.6051200.04/(100=0.677ql4/100EI=0.6771.6051200.04/(100205000390
71、000)=0.282mm205000390000)=0.282mm其中:其中:E E為幾字梁的彈性模量,取為幾字梁的彈性模量,取205cm3205cm3;I I為幾字梁的慣性矩,取為幾字梁的慣性矩,取39cm439cm4。次龍骨的最大撓度小于次龍骨的最大撓度小于1200.0/250,1200.0/250,滿足要求滿足要求!模板支撐主龍骨(托梁)的計算模板支撐主龍骨(托梁)的計算托梁按照集中力作用下三跨連續梁計算。托梁按照集中力作用下三跨連續梁計算。托梁計算簡圖托梁計算簡圖此圖最大集中力計算公式為此圖最大集中力計算公式為N=4.5P=4.54.356=19.6KNN=4.5P=4.54.356=
72、19.6KN1 1、強度計算:集中力、強度計算:集中力P=4.356KNP=4.356KN(次龍骨的最大支座力)(次龍骨的最大支座力)抗彎強度計算:抗彎強度計算:主龍骨彎矩圖主龍骨彎矩圖(kN.m)(kN.m)最大彎矩最大彎矩M=0.417PL=0.4174.3561.2=2.180kN/mM=0.417PL=0.4174.3561.2=2.180kN/m主龍骨抗彎強度設計值主龍骨抗彎強度設計值f=M/W=2.180106/9500=198N/mm2f=M/W=2.180106/9500=198N/mm2其中其中W W為幾字梁的截面抵抗矩,取為幾字梁的截面抵抗矩,取204N/mm2204N/m
73、m2主龍骨的抗彎設計強度小于幾字梁的容許應力主龍骨的抗彎設計強度小于幾字梁的容許應力204N/mm2,204N/mm2,滿足要求滿足要求!2 2、主龍骨撓度計算:、主龍骨撓度計算:P=2.119kNP=2.119kN 主龍骨變形圖主龍骨變形圖(mm)(mm)最大撓度最大撓度v=2.1PL3/100EI=2.12.11912003/100205000v=2.1PL3/100EI=2.12.11912003/100205000390000=0.962mm390000=0.962mm。主龍骨的最大撓度小于。主龍骨的最大撓度小于1200.0/250,1200.0/250,滿足要求滿足要求!立桿的穩定性
74、計算立桿的穩定性計算樓板支撐架荷載計算單元樓板支撐架荷載計算單元立桿的穩定性計算公式立桿的穩定性計算公式 W W 立桿凈截面抵抗矩立桿凈截面抵抗矩(cm3)(cm3);W=5.08W=5.08 鋼管立桿抗壓強度計算值鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)(N/mm2);f f 鋼管立桿抗壓強度設計值,鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205N/mm2f=205N/mm2 N N為立桿的軸心壓力設計值為立桿的軸心壓力設計值 (kN)(kN),立桿的軸向壓力設計,立桿的軸向壓力設計值計算公式:值計算公式:N=1.2NG+1.4NQN=1.2NG+1.4NQ注:注:1 1、式中、式中NGNG為靜荷載,是模
75、板及支架自重、新澆混為靜荷載,是模板及支架自重、新澆混凝土自重與鋼筋自重標準值產生的軸向力總和。即凝土自重與鋼筋自重標準值產生的軸向力總和。即NG=NG=NG1+NG2+NG3=8.259kNNG1+NG2+NG3=8.259kN其中:其中:(1)(1)腳手架的自重腳手架的自重(kN)(kN):NG1=0.1294.300=0.555kNNG1=0.1294.300=0.555kN(2)(2)模板的自重模板的自重(kN)(kN):NG2=NG2=0.3501.2001.200=0.504kN0.3501.2001.200=0.504kN(3)(3)鋼筋混凝土樓板自重鋼筋混凝土樓板自重(kN)(
76、kN):NG3=25.0000.2001.2001.200=7.200kNNG3=25.0000.2001.2001.200=7.200kN2 2、NQNQ為活荷載,是施工人員及施工設備荷載標準值、為活荷載,是施工人員及施工設備荷載標準值、振搗混凝土產生的荷載標準值產生的軸向力總和。振搗混凝土產生的荷載標準值產生的軸向力總和。即即 NQ=1.51.2001.200=4.320kNNQ=1.51.2001.200=4.320kN(計算支架時活荷載共取(計算支架時活荷載共取1.5 kN/m1.5 kN/m)最后得出最后得出N=1.2NG+N=1.2NG+1.4NQ=1.28.259+1.44.32
77、0=15.96Kn 1.4NQ=1.28.259+1.44.320=15.96Kn A A為支撐立桿(為支撐立桿(483.5 483.5)凈截面面積)凈截面面積 (cm2)(cm2);查表;查表或計算可得或計算可得A=4.89A=4.89為軸心受壓立桿的穩定系數為軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比由長細比=l0/i=l0/i查表查表得到;其中:得到;其中:l0l0為計算長度為計算長度(m)(m),l0=(h+2a)=120+250=220cml0=(h+2a)=120+250=220cm;i i為計算立桿的截面回轉半徑為計算立桿的截面回轉半徑 (cm)(cm);i=1.58 cmi=1.58 c
78、m=l0/i=220/1.58=139=l0/i=220/1.58=139,查表得,查表得=0.353=0.353計算結果:計算結果:=N/A=15960/0.353489=92.46N/mm2=N/A=15960/0.353489=92.46N/mm2立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算 f,f,滿足要求滿足要求!此模型的要求:此模型的要求:普通支架平面圖普通支架平面圖由此圖引申的理論:由此圖引申的理論:.模板支架的相關要求模板支架的相關要求1 1、參與模板支架荷載效應組合的各項荷載及其荷、參與模板支架荷載效應組合的各項荷載及其荷載標準值應符合凝土結構工程施工及驗收規范載標準值應符合凝土結構工程
79、施工及驗收規范(GB50204GB50204)的有關規定:模板及其支架應根據工)的有關規定:模板及其支架應根據工程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行設計。模板及其支架應具和材料供應等條件進行設計。模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠的承有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠的承受澆筑混凝土的重量、側壓力及施工荷載。受澆筑混凝土的重量、側壓力及施工荷載。2 2、模板支架立桿的構造應符合系列規定:、模板支架立桿的構造應符合系列規定:2.12.1、每根立桿底部應設置底座或墊板;、每根立桿底部應設置底座或墊板;腳手架
80、必須設置縱橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用腳手架必須設置縱橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm200mm處的立桿上。處的立桿上。橫向掃地桿亦應采用扣件固定在縱向掃地桿下方的橫向掃地桿亦應采用扣件固定在縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差應不大于差應不大于1m1m。靠邊破上方的立桿軸線到邊破的距。靠邊破上方的立桿軸線到邊破的距離不應小于離不應小于500mm500mm;腳手架底層步距不
81、應大于腳手架底層步距不應大于2m2m;立桿接長除頂層頂步外,其余各層各步接頭必須采立桿接長除頂層頂步外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接;用對接扣件連接;2.22.2、支架立桿應豎直設置,、支架立桿應豎直設置,2m2m高度的垂直允許偏差高度的垂直允許偏差為為15mm15mm;2.32.3、設在支架立桿根部的可調支座,當其伸出長度、設在支架立桿根部的可調支座,當其伸出長度超過超過300mm300mm時,應采取可靠固定措施;時,應采取可靠固定措施;2.42.4、當梁模板支架立桿采用單根立桿時,立桿應設、當梁模板支架立桿采用單根立桿時,立桿應設在梁模板中心線處,其偏心距不應大于在梁模板中心線處,
82、其偏心距不應大于25mm25mm。3 3、滿堂模板支架的支撐設置應符合下列規定:、滿堂模板支架的支撐設置應符合下列規定:3.13.1、滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應、滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應設置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續設置;設置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續設置;3.23.2、高于、高于4m4m的模板支架,其兩端與中間每隔的模板支架,其兩端與中間每隔4 4排立排立桿從頂層開始向下每隔桿從頂層開始向下每隔2 2步設置一道水平剪刀撐;步設置一道水平剪刀撐;3.33.3、剪刀撐的構造應符合下列要求:、剪刀撐的構造應符合下列要求:3.3.13.3.1每道剪刀撐跨越立桿根數宜
83、按下表的規定確定。每道剪刀撐跨越立桿根數宜按下表的規定確定。每道剪刀撐的寬度不應小于每道剪刀撐的寬度不應小于4 4跨,且不應小于跨,且不應小于6m6m,斜,斜桿與地面的傾斜角宜在桿與地面的傾斜角宜在45o-60o45o-60o之間;之間;剪刀撐的斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向剪刀撐的斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于點的距離不宜大于150mm150mm。腳手架施工方案及模板施工方案相關軟件PKPM建筑施工安全設施計算軟件建筑施工安全設施計算軟件唯一通過建設唯一通過建設部鑒定軟件部鑒定
84、軟件軟件已通過了建設部科技司與質量安全軟件已通過了建設部科技司與質量安全司的鑒定,同時也通過了北京市建設監司的鑒定,同時也通過了北京市建設監理協會的認可,并且向各監理和施工單理協會的認可,并且向各監理和施工單位推薦使用位推薦使用!自自2004年年12月月10日軟件推出以來,已在日軟件推出以來,已在全國各大建筑企業集團、監理單位得到全國各大建筑企業集團、監理單位得到了廣泛的應用!了廣泛的應用!安全計算系列軟件安全計算系列軟件1 1、建筑施工安全設施計算、建筑施工安全設施計算。軟件以相關施工及結構規范為依據,提供大量的計算參數用表,供用戶參考,計算方便準確,計算書詳細;同時提供了腳手架、模板工程、
85、塔吊基礎、結構吊裝、降排水以及基坑方案模型和強大的繪圖功能,并且可以將計算書和繪制的詳圖直接插入到方案中,形成完整WORD格式的施工專項方案。一、軟件針對建筑施工模板安全技術規范一、軟件針對建筑施工模板安全技術規范(JGJ1622008)(JGJ1622008),增加以下內容:,增加以下內容:1、荷載及組合改變;2、構件力學模型改變;3、立桿計算長度改變;4、模板支架立桿地基承載力改變;5、模板支架立桿穩定性計算組合風荷載工況;6、木、鋼立柱強度及穩定性驗算;7、柱箍間距計算;8、門架交叉支撐線剛度計算;9、爬模計算。二、軟件針對建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范(二、軟件針對建筑施工碗扣式
86、鋼管腳手架安全技術規范(JGJ1662008JGJ1662008),),增加以下內容:增加以下內容:1、碗扣式雙排腳手架計算;2、碗扣式雙排腳手架搭設高度計算;3、碗扣式腳手架立桿地基承載力計算;4、碗扣式腳手架模板支架計算。主要內容如下:主要內容如下:腳手架腳手架:依據用戶輸入的各項參數自動計算落地式及各種懸挑式腳手架支撐、落地及懸挑式卸料平臺、門架、竹木腳手架和格構式型鋼井架形式的腳手架;同時可以將計算書直接插入到方案中。模板:模板:提供豐富的計算模型,依據用戶輸入的各項參數自動計算梁、板、墻、柱模板、大梁側模的多種支撐形式是否滿足要求、對竹、木、組合小鋼模面板強度和剛度進行驗算。同時可以
87、將計算書直接插入到方案中。塔吊基礎塔吊基礎:對施工中常用的重要機械(塔吊)根據其型號自動讀取其基本參數,進行塔吊基礎的計算。包括:天然基礎的計算,四樁、三柱、單樁基礎的計算,十字梁基礎及塔吊的附著計算、塔吊穩定性驗算和邊坡樁基傾覆計算;同時可以將計算書直接插入到方案中。結構吊裝工程結構吊裝工程:吊繩、吊裝工具、滑車和滑車組、卷揚機牽引力及錨固壓重、碇定計算。同時可以將計算書直接插入到方案中。大體積混凝土大體積混凝土:匯集了施工現場澆注大體積混凝土時涉及的重要問題:自約束裂縫控制、澆筑前裂縫控制、澆筑后裂縫控制、溫度控制、伸縮縫間距、結構位移值等一系列常用數據的計算。混凝土混凝土:軟件提供各種混
88、凝土理論配合比以及根據粗細骨料的含水率自動出施工配合比的計算,同時還可以計算泵送混凝土的最大水平、垂直運距,混凝土泵車所需臺數、現場混凝土投料量計算等。臨時設施工程臨時設施工程:工地臨時供水、供熱及工地材料儲備計算。鋼筋工程鋼筋工程:底板上層鋼筋及厚度較大的板上層鋼筋支架計算。2、臨時用電方案軟件、臨時用電方案軟件按照施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ46-2005)“三相五線制”要求,對工程的有關內容(工程環境、導線的設置形式、照明設備和動力設備的選擇)進行設置、程序自動計算用電負荷,并根據計算結果程序自動選擇變壓器、總箱的進線截面及進線開關;各分線路上的導線截面及分配箱、開關箱內電氣設備
89、,最后繪制臨時用電施工系統圖;生成完整詳細的WORD格式施工方案。3、冬期施工軟件、冬期施工軟件提供冬施各種熱工計算。中國建筑科學研究院中國建筑科學研究院 建筑工程軟件研建筑工程軟件研究所究所地址:北京市北三環東路地址:北京市北三環東路3030號號聯系人:李超智聯系人:李超智 24 24小時咨詢專線:小時咨詢專線:13552798671 13552798671郵箱郵箱: QQ:117838540 QQ:117838540案例分析案例分析“西西西西”事故案例分析事故案例分析西單事故西單事故20052005年年9 9月月5 5日,北京發生了日,北京發生了“西西西西”工程中庭樓工程中庭樓蓋模板支架坍
90、塌,造成亡蓋模板支架坍塌,造成亡8 8人傷人傷2121人的重大事故,人的重大事故,技術和施工的主管人員受到了法律責任追究,在技術和施工的主管人員受到了法律責任追究,在工程技術人員中受到了極大的震動。工程技術人員中受到了極大的震動。事故發生的簡要情況:事故發生的簡要情況:北京北京“西西西西”工程工程4 4地中庭延連五層、總高地中庭延連五層、總高21.8m21.8m、長、長38.4m38.4m、寬、寬28.4m28.4m,樓蓋(頂板)面,樓蓋(頂板)面積積423.36m423.36m2 2,為四周支于框架梁上的預應力現澆空,為四周支于框架梁上的預應力現澆空心樓板(厚心樓板(厚550mm550mm,
91、板內預埋,板內預埋 400GBF400GBF管),南、北管),南、北側邊梁分別為側邊梁分別為0.85m 0.95m0.85m 0.95m和和1.0m1.3m1.0m1.3m,東西,東西兩側邊梁均為兩側邊梁均為0.6m0.6m0.6m0.6m,混凝土總量,混凝土總量198.6m198.6m3 3。采。采用混凝土輸送泵和兩臺布料機澆筑。布料機分別設用混凝土輸送泵和兩臺布料機澆筑。布料機分別設于板外側的東南角和西南角處,在北端達不到的地于板外側的東南角和西南角處,在北端達不到的地方加設溜槽(圖方加設溜槽(圖1 1)。出于施工安排因素的考慮,)。出于施工安排因素的考慮,在其三面鄰跨樓蓋混凝土均未澆筑的
92、情況下,項目在其三面鄰跨樓蓋混凝土均未澆筑的情況下,項目部確定先澆筑位于其間的中庭樓蓋。部確定先澆筑位于其間的中庭樓蓋。澆筑自下午澆筑自下午5 5時開始,至晚上時開始,至晚上1010時時1010分左右(已接近澆分左右(已接近澆筑完成)時,從樓蓋的中偏西南部位突然發生凹陷式垮筑完成)時,從樓蓋的中偏西南部位突然發生凹陷式垮塌。據現場人員描述:當時看到塌。據現場人員描述:當時看到樓板形成樓板形成“V”V”形下折形下折情況,支架立桿多波彎曲并迅速扭轉,隨即整個樓蓋連情況,支架立桿多波彎曲并迅速扭轉,隨即整個樓蓋連同布料機一起垮塌下來,砸落在地下一層頂板(首層底同布料機一起垮塌下來,砸落在地下一層頂板
93、(首層底板)上,整個過程只延續了數秒鐘。板)上,整個過程只延續了數秒鐘。坍落的混凝土、鋼坍落的混凝土、鋼筋、模板和支架絞纏在一起,形成筋、模板和支架絞纏在一起,形成0.5m0.5m2.0m2.0m的堆集,的堆集,使清理和找人異常困難,至使清理和找人異常困難,至1010日凌晨才挖出最后日凌晨才挖出最后1 1名遇名遇難人員。事故也招致鄰跨的模板和鋼筋向中廳下陷,粗難人員。事故也招致鄰跨的模板和鋼筋向中廳下陷,粗大的梁筋(直插于柱中,端部無拐尺錨固段)被從柱中大的梁筋(直插于柱中,端部無拐尺錨固段)被從柱中拉出(達拉出(達1m1m左右),地下一層頂板局部嚴重破壞,框架左右),地下一層頂板局部嚴重破壞
94、,框架梁下沉、破損、開裂,其下支架嚴重變形、歪斜,連地梁下沉、破損、開裂,其下支架嚴重變形、歪斜,連地下二層的支撐架也有明顯變形。下二層的支撐架也有明顯變形。7 78 8軸和軸和B BC C軸范圍的軸范圍的支架基本未受影響。支架基本未受影響。事故調查出的存在問題:事故調查出的存在問題:1 1)支架方案未經審批就進行搭設,在報送二稿時,支)支架方案未經審批就進行搭設,在報送二稿時,支架已搭設完畢;架已搭設完畢;2 2)屬應組織專家組論證項目,但沒有組織論證審查)屬應組織專家組論證項目,但沒有組織論證審查;3 3)監理雖未在方案送審稿上簽字,但也沒有行文制止)監理雖未在方案送審稿上簽字,但也沒有行
95、文制止搭設和澆筑混凝土;搭設和澆筑混凝土;4 4)方案未對支架立桿上部的自由長度)方案未對支架立桿上部的自由長度作出限制,主作出限制,主管人員錯誤地按步距管人員錯誤地按步距h(=1.5m)h(=1.5m)控制到控制到1.21.21.5m1.5m,而鄰,而鄰跨支架的實測值為跨支架的實測值為1.41.41.7m1.7m;5 5)支架中間未按規定每隔)支架中間未按規定每隔4 4排設置一道由底到頂的縱向排設置一道由底到頂的縱向剪刀撐;剪刀撐;6 6)掃地桿普遍設置過高()掃地桿普遍設置過高(300300500mm500mm););7 7)搭設的隨意性突出。支撐(頂)立桿不落地(連)搭設的隨意性突出。支
96、撐(頂)立桿不落地(連到橫桿上)或采用搭接接長和一個方向缺橫桿設置到橫桿上)或采用搭接接長和一個方向缺橫桿設置(有的達(有的達3 3步未設)的情況嚴重;步未設)的情況嚴重;8 8)扣件普遍擰固不緊,多數只有)扣件普遍擰固不緊,多數只有20Nm20Nm,最低,最低10Nm10Nm,達不到,達不到404065Nm65Nm的要求,而扭力矩為的要求,而扭力矩為30Nm30Nm時的承載力將比時的承載力將比50Nm50Nm降低降低20%20%;9 9)扣件為)扣件為“缺斤短兩缺斤短兩”產品,螺母只有產品,螺母只有111113mm13mm(標準為(標準為14mm14mm),難以上緊,承載力降低;),難以上緊
97、,承載力降低;1010)48mm3.5mm48mm3.5mm的實際壁厚以的實際壁厚以3.03.0居多,而壁厚每居多,而壁厚每減小減小0.25mm0.25mm時,其穩定承載力將降低時,其穩定承載力將降低6.5%6.5%;1111)可調頂托的絲杠偏小,只有)可調頂托的絲杠偏小,只有 3030 32.7mm32.7mm,而應,而應為為 36mm36mm以上;以上;1212)混用碗扣架,普遍未設掃地桿,且有無上碗扣的)混用碗扣架,普遍未設掃地桿,且有無上碗扣的浮擱節點。浮擱節點。技術安全調查結論:技術安全調查結論:1 1)支架方案編制粗糙,存在嚴重設計計算缺陷,不)支架方案編制粗糙,存在嚴重設計計算缺
98、陷,不能保證施工安全要求;能保證施工安全要求;2 2)支架立桿伸出長度過大,是造成本次事故的主要)支架立桿伸出長度過大,是造成本次事故的主要原因;原因;3 3)支架搭設質量差,造成支撐體系局部承載力嚴重)支架搭設質量差,造成支撐體系局部承載力嚴重下降,也是事故產生的主要原因;下降,也是事故產生的主要原因;4 4)支架中使用的鋼管桿件、扣件、頂托等材料存在)支架中使用的鋼管桿件、扣件、頂托等材料存在質量缺陷,)是事故產生的原因之一;質量缺陷,)是事故產生的原因之一;5)5)在安全保證體系、安全人員配置、模板支架方案在安全保證體系、安全人員配置、模板支架方案審批、安全技術交底、日常安全檢查、隱患整
99、改、審批、安全技術交底、日常安全檢查、隱患整改、支架驗收等管理環節中存在嚴重問題,是事故產支架驗收等管理環節中存在嚴重問題,是事故產生的管理原因。生的管理原因。因此,我們可以大致作出如下對因此,我們可以大致作出如下對“西西西西”事故中支架失穩破壞機理的描述:由于事故中支架失穩破壞機理的描述:由于立桿上部自由長度(立桿上部自由長度()過大和扣件未擰)過大和扣件未擰緊或存在質量缺陷,使該部位支架首先發緊或存在質量缺陷,使該部位支架首先發生立桿失穩或扣件崩裂破壞,或者二者同生立桿失穩或扣件崩裂破壞,或者二者同時發生,從而引起先凹陷而后帶動全架體時發生,從而引起先凹陷而后帶動全架體急劇扭轉后整體失穩坍塌。急劇扭轉后整體失穩坍塌。