扣件式鋼管腳手架掃地桿與設計.ppt

扣件式鋼管腳手架與高支模架 設計與構造,卓 新,姚光恒 （浙江大學土木工程學系 ）（浙江省建筑業(yè)管理局）,掃地機 / wenku1,我國因腳手架問題造成的人身傷亡事故在所有工程施工傷亡事故中所占的比例非常高 (50以上)，是群死群傷工程事故的高發(fā)地。 規(guī)范中對腳手架設計有系統(tǒng)的計算方法及計算公式，采用這些計算方法及其公式的前提是結構構造及所有腳手架材料質量應符合規(guī)范規(guī)定的要求。而現(xiàn)實情況是工程施工實際情況往往與規(guī)定的要求有出入，所以，應根據(jù)工程實際情況進行設計，而不能盲目套用公式和規(guī)范所提供的參數(shù)。 針對施工實際工況的正確的腳手架設計是防患于未然的重要保障措施之一，施工設計不當會引起計算結果的很大誤差，導致對腳手架結構安全性的錯誤估計，最終帶來施工安全隱患。,工程事故,2002年7月25日5時10分，浙江大學新校區(qū)“學生活動中心”工地支模架倒塌，死亡4人，傷20人。 2003年2月18日19時45分，ut斯達康公司“杭州研發(fā)生產中心”工地支模架倒塌，死亡13人，傷16人。 2003年3月12日12時20分，寧波雅戈爾針織服裝有限公司“成衣車間”工地支模架倒塌，死亡2人，傷7人。,2002年5月6日17時湖南永州某加油站結構雨棚支模架整體倒塌分別造成死亡7人重傷10人。 2002年9月13日廣州新機場高速公路廣花路段的高架橋工地19m高的支撐架突然倒塌，導致正在施工的工人2死2傷 。 2002年12月14日下午，福建省南安市英都鎮(zhèn)一座在建拱橋的施工腳手架突然倒塌，造成7人死亡、13人受傷。 2004年5月12日上午9點，河南安陽彩色顯像管玻殼有限公司工地75m高煙囪施工井架倒塌，死亡21人，傷9人。 2004年9月1日江蘇商業(yè)管理干部學院現(xiàn)代化教育中心工地屋面支模架突然坍塌，死5人傷17人。,這些支模架倒塌重大事故令人觸目驚心，不僅給國家和人民生命財產造成重大損失，也給企業(yè)造成巨大的信譽和經濟損失。 造成這些事故的原因是多方面的，腳手架材料質量不合格、施工安裝不規(guī)范等都可能引發(fā)事故，但一些施工單位在腳手架搭設前沒有進行設計或未能正確地設計，僅憑自己以往的經驗來制定腳手架施工方案也是重要原因之一。 現(xiàn)代建筑的高度、跨度在不斷增加，結構形態(tài)和結構形式也越來越多樣化，這給施工技術帶來越來越大的挑戰(zhàn)，對傳統(tǒng)的扣件式腳手架的安全可靠性也提出了新的課題與挑戰(zhàn)。這些問題是不能回避的，否則，悲劇還會重演。,第一部分 腳手架構造問題討論,由材料力學的歐拉理論可推導出壓桿穩(wěn)定公式： （1） 其中壓桿有效長度l0=l，值取決于壓桿的端部條件。令 在壓桿的長度與材料截面確定的情況下，a為常數(shù)，則（1）式可寫成： （2）,p,p,p,p,p,表1 值的大小與壓桿端部條件的關系,圖1 無掃地桿腳手架及簡化計算過程圖,無掃地桿支模架,圖2 帶掃地桿腳手架及簡化計算過程圖,有掃地桿腳手架,從嚴格意義上講，扣件式鋼管腳手架節(jié)點的實際工況是一種半剛半鉸節(jié)點，為了計算方便和便于對比分析，假定：除掃地桿連接節(jié)點以外的節(jié)點具有良好抗彎性能；掃地桿的連接節(jié)點為鉸節(jié)點。則：有掃地桿腳手架的力學計算模型與表1（2）類型最為接近，針對其實際工況的計算簡圖如圖2（c）所示；無掃地桿腳手架的底層立桿接地處只有垂直方向的一個自由度受到約束，而在水平面內只有鋼管與地面的摩擦約束，故針對其實際工況的力學模型計算簡圖見圖1（c），故值的大小是表1（2）和表1（5）類型的之間的一個數(shù)值，當?shù)孛媾c鋼管的摩擦力足夠大使鋼管在地面不能移動時，0.7；而當?shù)孛孀銐蚬饣瑫r，2.0。實際工程中的值應在0.7和2.0之間。,假設某工程中腳手架的值取0.7與2.0的中間值，即1.35，令pe(1)為無掃地桿的底層立桿有效極限承載力，pe(2) 為有掃地桿的底層立桿有效極限承載力，由公式（2）可得 即pe(1)0.27 pe(2),計算結果討論,（1）底層立桿的穩(wěn)定性將在很大程度上決定了整個腳手架的穩(wěn)定性。 （2）無掃地桿的立桿有效極限承載力大大小于有掃地桿的立桿。無掃地桿的立桿有效極限承載力并不精確地等于有掃地桿的立桿有效極限承載力的0.27倍，的取值應根據(jù)工程實際情況而定?？梢悦鞔_的是，無掃地桿腳手架相比較有掃地桿腳手架來說，其承載能力將大幅度下降。,（3）對腳手架立柱的設計計算應采用規(guī)范提供的公式進行計算，但其前提條件是腳手架中全面布置有縱、橫向掃地桿。無掃地桿的腳手架不能采用規(guī)范中的計算公式進行計算，否則，其計算結果是錯誤的和不安全的。 (4)國家規(guī)范建筑施工安全檢查標準jgj5999對掃地桿的作用強調不夠，亦沒有把該內容列入落地式外腳手架檢查評分標準中。建議在新規(guī)范修訂時把腳手架、支模架掃地桿的內容列入到檢查評分標準中。,注意適用范圍 1. 48 3.5 鋼管 2.敞開式腳手架,第三部分 高層建筑腳手架與高支撐架的設計 （jgj130-2001）,一、腳手架組成材料,1.扣件（直角、對接、旋轉） 2.桿件（483.5、 513.0； 483.4、 483.3、483.2 、 483.1 、483.0 ） 腳手架、支模架結構（臨時）,二、荷載的傳遞,1.腳手架（落地式、懸挑式）： (a)豎向荷載腳手板縱向水平桿(大橫桿) 橫向水平桿(小橫桿) 扣件立桿 地基(型鋼、鋼絲繩、吊環(huán)、接地螺栓、焊縫) (b)水平荷載連墻桿扣件(鋼筋、焊縫) 2.高支撐架：梁和樓板分別設計 (a)豎向荷載底模木楞橫向水平桿扣件立桿樓板(地基) (b)水平荷載側模木楞鋼管對拉螺栓與扣件,3.現(xiàn)澆剪力墻和大梁 水平荷載側模木楞鋼管對拉螺栓與扣件,4.現(xiàn)澆柱 水平荷載側模 木楞柱箍,三跨連續(xù)梁：靜荷載,彎矩圖,剪力圖,變形圖,q1,1.1 (36.7%),0.4 (13.3%),0.4 (13.3%),1.1 (36.7%),三跨連續(xù)梁：動荷載工況1,q2,q2,彎矩圖,剪力圖,變形圖,0.55 (27.5%),0.45 (