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Φ48钢管扣件式支模架与脚手架倒塌事故分析
发布时间:07-02-06 09:05:06阅读次数: 编辑: 灰色银币 来源:《建筑安全》
  
  由上计算可知,荷载偏心产生钢管应力大于荷载本身垂直应力,因此水平钢管通过扣件与立杆连接产生的偏心弯矩是不可忽视的因素,然而在模板支撑系统设计中忽视这一因素,这可能是导致立杆失稳而倒塌的原因之一。
  (3)数学模型存在欠缺
  目前施工现场模板系统支撑与脚手架很大部份采用Φ48钢管。Φ48钢管搭设的模板支撑系统、内外脚手架,在设计计算时,其计算模型和简图与实际情况有较大不同,计算简图采用钢结构节点为铰接,各杆件交于一点。而Φ48钢管搭设的模板支撑系统、内外脚手架立杆与横杆、斜杆用扣件连接,一个扣件只能连接两根杆件,故其所有杆件不能交于一个节点,这就产生偏心问题,其数学模型也无法考虑这个问题。扣件连接其锁扣能力,回转扣件规范JGJl30-2001定为8KN,十字扣件只有6KN,一字扣件只有2.5KN,与钢管本身强度相差较大,不相匹配。模板支撑系统与脚手架和主体进行必要的连接,在规范中一般要求做到刚性连接,设计方案中也要求这样做,而现场情况与计算或设计存在相当大的差距,施工现场实际很难达到刚性连接的要求。因此计算结果与实际误差较大。
  立杆与水平横杆连接常用扣件,故节点构造属于铰接,这样组装支模架和脚手架均为铰接节点,结构是不稳定的,其侧向稳定要依靠与主体连接和剪刀撑,从结构力学观点来说,其稳定性较差,一旦与主体连接失效或剪刀撑数量较少、搭设不规范均可能导致整体坍塌事故发生。由于支模架和脚手架节点为铰接,不具备超静定结构优点,只要一个节点失效,结果致使邻近产生很大外力和失稳,结果发生整个支模架和外脚手架倒塌。
  三、预防措施及对策
  1、立杆稳定性验算按偏心受压构件计算
  从以上分析可知,立杆荷载是由水平横向钢管通过扣件传递,模板支架顶层顶步采用回转扣件接长(规范JCJl30—2001第6.3.5节)时,其偏心矩由图1可知e≈110mm,故所有立杆均属于偏心受压状态,应按下式计算;
     (2)
  上式中,M——立杆所承受的变矩,包括水平杆荷载偏心和风荷载等产生弯矩之和;
  W——钢管截而系数;Φ48×3.5钢管W=5.08cm3;Φ48×3.0钢管W=4.49cm3。
  由上式验算立杆的稳定性。由于Φ48钢管抗弯能力低,应控制支模架步高。
  2、调整扣件抗滑能力
  规范JGJl30—2001中第5.1.7条回转扣件抗滑设计值为8KN,山东省脚手架操作规程中附表2其值为5KN,由于现场大量使用回转扣件,从实际现场使用情况来看,回转扣件抗滑能力一般很难达到规范要求。某工地曾对扣件进行检测,其合格率为零。故模板支架设计时,回转扣件抗滑值定为5KN比较合适.
  3、减少立杆钢管偏心荷载
  1)由于回转扣件连接存在偏心问题,故立杆尽量使用对接扣件。
  2)立杆用回转扣件连接采用如下连接方案。
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