扣件式鋼管腳手架掃地桿與設(shè)計(jì).ppt

扣件式鋼管腳手架與高支模架 設(shè)計(jì)與構(gòu)造,卓 新,姚光恒 （浙江大學(xué)土木工程學(xué)系 ）（浙江省建筑業(yè)管理局）,掃地機(jī) / wenku1,我國(guó)因腳手架問(wèn)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(duì)腳手架設(shè)計(jì)有系統(tǒng)的計(jì)算方法及計(jì)算公式，采用這些計(jì)算方法及其公式的前提是結(jié)構(gòu)構(gòu)造及所有腳手架材料質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的要求。而現(xiàn)實(shí)情況是工程施工實(shí)際情況往往與規(guī)定的要求有出入，所以，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不能盲目套用公式和規(guī)范所提供的參數(shù)。 針對(duì)施工實(shí)際工況的正確的腳手架設(shè)計(jì)是防患于未然的重要保障措施之一，施工設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)引起計(jì)算結(jié)果的很大誤差，導(dǎo)致對(duì)腳手架結(jié)構(gòu)安全性的錯(cuò)誤估計(jì)，最終帶來(lái)施工安全隱患。,工程事故,2002年7月25日5時(shí)10分，浙江大學(xué)新校區(qū)“學(xué)生活動(dòng)中心”工地支模架倒塌，死亡4人，傷20人。 2003年2月18日19時(shí)45分，ut斯達(dá)康公司“杭州研發(fā)生產(chǎn)中心”工地支模架倒塌，死亡13人，傷16人。 2003年3月12日12時(shí)20分，寧波雅戈?duì)栣樋椃b有限公司“成衣車(chē)間”工地支模架倒塌，死亡2人，傷7人。,2002年5月6日17時(shí)湖南永州某加油站結(jié)構(gòu)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(jī)場(chǎng)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(dǎo)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(diǎn)，河南安陽(yáng)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(xué)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(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失，也給企業(yè)造成巨大的信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)損失。 造成這些事故的原因是多方面的，腳手架材料質(zhì)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(shè)前沒(méi)有進(jìn)行設(shè)計(jì)或未能正確地設(shè)計(jì)，僅憑自己以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jié)構(gòu)形態(tài)和結(jié)構(gòu)形式也越來(lái)越多樣化，這給施工技術(shù)帶來(lái)越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，對(duì)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(wèn)題是不能回避的，否則，悲劇還會(huì)重演。,第一部分 腳手架構(gòu)造問(wèn)題討論,由材料力學(xué)的歐拉理論可推導(dǎo)出壓桿穩(wěn)定公式： （1） 其中壓桿有效長(zhǎng)度l0=l，值取決于壓桿的端部條件。令 在壓桿的長(zhǎng)度與材料截面確定的情況下，a為常數(shù)，則（1）式可寫(xiě)成： （2）,p,p,p,p,p,表1 值的大小與壓桿端部條件的關(guān)系,圖1 無(wú)掃地桿腳手架及簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程圖,無(wú)掃地桿支模架,圖2 帶掃地桿腳手架及簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程圖,有掃地桿腳手架,從嚴(yán)格意義上講，扣件式鋼管腳手架節(jié)點(diǎn)的實(shí)際工況是一種半剛半鉸節(jié)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和便于對(duì)比分析，假定：除掃地桿連接節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)具有良好抗彎性能；掃地桿的連接節(jié)點(diǎn)為鉸節(jié)點(diǎn)。則：有掃地桿腳手架的力學(xué)計(jì)算模型與表1（2）類(lèi)型最為接近，針對(duì)其實(shí)際工況的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2（c）所示；無(wú)掃地桿腳手架的底層立桿接地處只有垂直方向的一個(gè)自由度受到約束，而在水平面內(nèi)只有鋼管與地面的摩擦約束，故針對(duì)其實(shí)際工況的力學(xué)模型計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1（c），故值的大小是表1（2）和表1（5）類(lèi)型的之間的一個(gè)數(shù)值，當(dāng)?shù)孛媾c鋼管的摩擦力足夠大使鋼管在地面不能移動(dòng)時(shí)，0.7；而當(dāng)?shù)孛孀銐蚬饣瑫r(shí)，2.0。實(shí)際工程中的值應(yīng)在0.7和2.0之間。,假設(shè)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(wú)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(jì)算結(jié)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(gè)腳手架的穩(wěn)定性。 （2）無(wú)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(wú)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(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況而定?？梢悦鞔_的是，無(wú)掃地桿腳手架相比較有掃地桿腳手架來(lái)說(shuō)，其承載能力將大幅度下降。,（3）對(duì)腳手架立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)采用規(guī)范提供的公式進(jìn)行計(jì)算，但其前提條件是腳手架中全面布置有縱、橫向掃地桿。無(wú)掃地桿的腳手架不能采用規(guī)范中的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，否則，其計(jì)算結(jié)果是錯(cuò)誤的和不安全的。 (4)國(guó)家規(guī)范建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)jgj5999對(duì)掃地桿的作用強(qiáng)調(diào)不夠，亦沒(méi)有把該內(nèi)容列入落地式外腳手架檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中。建議在新規(guī)范修訂時(shí)把腳手架、支模架掃地桿的內(nèi)容列入到檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中。,注意適用范圍 1. 48 3.5 鋼管 2.敞開(kāi)式腳手架,第三部分 高層建筑腳手架與高支撐架的設(shè)計(jì) （jgj130-2001）,一、腳手架組成材料,1.扣件（直角、對(duì)接、旋轉(zhuǎn)） 2.桿件（483.5、 513.0； 483.4、 483.3、483.2 、 483.1 、483.0 ） 腳手架、支模架結(jié)構(gòu)（臨時(shí)）,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(shè)計(jì) (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(cè)模木楞鋼管對(duì)拉螺栓與扣件,3.現(xiàn)澆剪力墻和大梁 水平荷載側(cè)模木楞鋼管對(duì)拉螺栓與扣件,4.現(xiàn)澆柱 水平荷載側(cè)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(dòng)荷載工況1,q2,q2,彎矩圖,剪力圖,變形圖,0.55 (27.5%),0.45 (