内容发布更新时间 : 2024/11/13 6:39:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

对于大断面梁和比较厚重的楼板的情形，为了避免靠扣件的抗滑力承受竖向荷载，大多数施工单位采用“U”形顶托梁的形式

2 “U”顶托梁支撑形式二：这种支设形式与上面的不同就是木方与顶托梁的布置方向互换而已，具体传力路线是不变的，竖向荷载—>模板—>横向木方—>顶托梁—>立杆，其中模板计算应以木方为支座的多跨连续梁计算；木方计算以顶托梁为支座的三跨连续梁计算，跨度为梁底支撑立杆在梁跨度方向距离；顶托梁计算应采用以“U”托为支座的多跨连续梁计算。

由于实际施工中一般是梁板同时浇筑混凝土的，梁两侧的一部分楼板荷载会通过梁两侧的外龙骨传递下来，所以在计算梁底托梁或梁底支撑钢管时，需要考虑这部分荷载作为集中荷载传递下来。 （二）、立杆稳定性计算

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定立杆的稳定性计算公式：

??N?[f] ?A式中 N —— 立杆的轴心压力设计值，作用于模板支架的荷载包括水平支撑传给立杆的竖向力标准值和立杆自重标准植；

? —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比? 查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录表C确定；

； ? —— 长细比，??l0/i，立杆允许长细比??150（JGJ162规范要求） —— 立杆净截面面积；

l0 —— 稳定性计算长度，l0?h?2a（JGJ130规范要求）；

h —— 步距；

a —— 支撑立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度； i —— 立杆截面回转半径；

[f] —— 立杆抗压强度设计值，规范中要求[f]?205N/mm2。

规范中为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，支架立杆的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度l=h+2a，其中a为立杆上部伸出的悬臂段，这是为限制施工现场任意增大钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有什么理论上的依据。

不同的a值对应的立杆承载力表 （2）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）：

不考虑风荷载时,立杆的稳定性也按照上面公式计算，但只提及最大步距，没有涉及a值，不安全，还是建议考虑a值。

在上面公式基础上增加了以下计算内容：考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Nw?0.9?(1.2NGik?0.9?1.4NQik)

0.92?1.4wklah2Mw?

10明确要求：立杆允许长细比??150 （三）、构造要求

施工方案中需要重点突出的模板支架构造要求: 1、扫地杆

方案中严格执行规范中要求必须设置纵、横向扫地杆的要求。脚手架的立杆一般是承受偏心荷载作用的，纵、横向扫地杆的设立可以使立杆的偏心力矩由立杆和扫地杆共同承担，扫地杆可以吸收大量的钢管安装偏心矩；设立扫地杆可以将立杆从自由状态转变为半刚性状态，这将有效减小立杆的计算长度，降低立杆的应力；同时扫地杆还可以协助平衡地基应力的不均匀作用。 2、顶端横杆

为了满足规范中立杆稳定计算要求，方案中最好要求顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜过大，如图3.50、图3.51所示。与扫地杆的原理一样，上部自由段长度的有效控制可以将立杆从自由状态转变为半刚性状态，减小立杆的计算长度，降低立杆的应力。 3、纵向剪刀撑

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）规定：满堂模板和共享空间模板支架的立柱，在外侧周圈应设由下而上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m左右由下而上的竖向连续式剪刀撑，其宽度应为4~6m；当层高8m~20m时，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加“之”形斜撑；当层高大于20m时，将“之”形斜撑全部改为竖向连续式剪刀撑之间。

从简化计算的角度讲，纵向剪刀撑可以看作构造措施，不参与计算；但是模板支撑架还是存在一定的水平力的，包括风荷载、支架搭设误差偏心产生水平力、施工中水平冲击力等，必须依靠剪刀撑抵抗，立杆是不能抵抗任何方向水平力的。设置纵向剪刀撑可以将模板支架垂直平面内形成几何不变体系，增加支架的整体稳定性，约束架体的整体变形。 4、水平剪刀撑

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）规定：在剪刀撑部位的顶部和扫地杆处设置水平剪刀撑；当层高大于8m时，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处再增加一道水平剪刀撑。

纵向剪刀撑对于立杆的约束是间接有限的，设置水平剪刀撑可以保证其所在的平面内是可靠的几何不变体系。设置纵向剪刀撑与水平剪刀撑组合可以有效控制架体的平面内变形，特别对于比较高大荷载重的模板支撑架，对立杆的计算长度有很重要的作用。

5、立杆间距、步距的设计

梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。 6、保证足够的横向拉结

脚手架在几何印象上属于宽高比严重失调的构件群，在受力状态上立杆则属于典型的细长压杆，因此脚手架的基本破坏形式就是垂直于脚手架的侧向失稳，而提高细长压杆稳定的唯一措施(在压杆自身质量不变的前提下)就是增加约束，这约束就是设置连墙架。连墙架要求：（1）、高层架子必须使用刚性材料（并非刚性构造）；(2)、间距在规范允许的范围内越小对稳定性越有利；(3)、最好使用钢管贯通里外排的连接且与建筑物做可靠的拉结，拉结点以可动饺支座形式为好。

柱、楼板、墙连接图

7、施工使用的要求

精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。 （四）、目前规范的缺陷

1、未考虑施工瞬间水平荷载的影响 试验证明当布料机向模板倾倒混凝土时，混凝土对模板的单纯垂直冲击在架体内引发强大的水平冲击力，其瞬时值接近垂直冲击力峰值的二分之一。工地上施工常有泵送混凝土造成的水平瞬间冲击荷载发生。工程实践证明，施工瞬间水平冲击荷载往往是垮塌前架体受到的致命一击，忽略施工水平冲击荷载的影响是现行计算理论的重大缺陷。

2、未考虑偏心受压

因加工精度限制和材料的不均匀，杆件各横载面质量中心的连线（质心轴）不是直线，而是未知的曲线。在施加压力时，压力P的作用线不可能与杆件质心轴重合，于是压力作用线与杆的质心轴之间总有一个不等于零的原始偏心e。所以，在压力作用下，杆件总有弯曲变形发生。

3、弯曲变形的作用

截面上的弯矩迅速增大，导致压杆弯曲曲线凹侧上某截面最外侧一点的应力达到屈服极限，该点屈服。继而杆的变形迅速增大，该点周围的材料相继进入屈服状态，于是管的这一侧被压凹变形，杆件破坏。这就是我们在工地上见到很多杆被压凹的真正力学原因，管壁越薄就越易压凹。 （五）、支架垮塌分析

1、从目前已知的事故分析来看，破坏机理到底是支架中某根立杆率先发生压弯破坏继而引发多米诺骨牌效应，还是整架先发生倾斜继而引发破坏，或是两者同时发生？应该说还没有一个权威的说法，但过大的A值、水平力作用是支架上方出现局部立杆失稳和扣件崩裂破坏发生凹陷，进而带动整架急剧扭转后坍塌是不争的事实。

2、从计算看，已垮塌支架的专项施工方案中均有支架计算的内容，事后的事故调查发现计算有错误，有少算荷载的、有未加算分项系数的、有错算立杆长细比的、有错算钢管壁厚的，总之人们得到的错误的数据。

3、从搭设过程看，已垮塌支架存在的问题无非是：不执行专项方案编制审查和专家论证程序、搭设时不作技术交底以致于实际支架与方案不符、使用了不合格的杆件和扣件等。

六、双排脚手架施工方案常见问题与安全计算 1、立杆稳定性计算工况

计算立杆的稳定性时，应有考虑风荷载和不考虑风荷载的两组内力组合；计算公式：

??N?[f] ?A