近年来高层钢管支模架坍塌事故时有发生，给生产作业人员造成严重的人身伤害。本文抛开钢管及扣件质量问题和支模架搭设是否规范等原因，从技术的角度来分析事故成因，并提出提高高层钢管支模架稳定性的措施。
一、高层钢管支模架的定义
何谓高层钢管支模架？可以从两方面来定义：
1、从绝对高度来定义。例：搭设高度超过8米的即为高层支模架。
2、从技术角度来定义。中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130—2001》中钢管支模架的稳定性计算是参照钢管脚手架的稳定性计算的，其中立杆计算长度系数的取值是按照连墙件布置（仅二步三跨与三步三跨两种）方式来决定的。从技术的角度，支模架搭设高度超过三跨的即为高层支模架，因为此类支模架的安全性已大大降低。虽然行政主管部门规定钢管支模架最大高度为8米，但从本文的分析可以得出结论，5.5米至8米的钢管支模架还是容易发生事故的，必须引起足够的重视。
二、支模架和脚手架结构差异
高层支模架易坍塌，而同样20米高的脚手架却不易发生事故（假定搭设规范且采用同品质的材料）。对比这两类结构，可以发现最主要的差别是支模架的稳定支撑系统是剪刀撑，而脚手架采用的是连接于主体结构的连墙件。支撑系统不同，导致的结果也非常不同，连墙件不仅把支撑内力传给主体结构，而且刚度很大，脚手架在支撑点处的侧移非常小，有效地保证了立杆的稳定性。而支模架中的剪刀撑斜杆内力会反传给支模架结构，在立杆中产生附加内力；不仅如此，与连墙件相比，剪刀撑的刚度相对小（若斜杆与立杆连接且偏离主节点较大时，更是如此），导致不应发生侧移处有少量侧移，使立杆计算长度放大，附加弯矩产生，这双重作用，使立杆（也即脚手架系统）的承载力比计算的大大降低，事故也就不可避免了。
钢管支模架与脚手架的另一个重要差别是横向立杆数，脚手架的横向立杆数是2，而支模架横向立杆数一般远大于2，根据《钢结构设计规范GB50017--2003》进行估算，同样立杆荷载下立杆数越多，为保持立杆稳定而需提供的支撑力越大，这导致支模架剪刀撑斜杆的内力越大，在立杆中产生的附加内力也就越大，按规范JGJ130—2001计算的结果就失效。
三、提高高层支模架稳定性的对策
导致高层支模架坍塌的原因可能很多，前面分析的两个应当是主要原因。根据前面的分析，本文提出下面的措施来提高高层支模架稳定性：
1、设置独立的支撑系统。该系统包括剪刀撑，独立的立杆及承重系统中水平杆，支撑系统与承重系统的连接通过水平杆。这样剪刀撑斜杆产生的内力就不会传给承重支架系统中的立杆，承重立杆的稳定计算基本上有效。
2、规范JGJ130—2001中规定纵横方向的剪刀撑每四排设置，实际上为提高承载力，剪刀撑可以每二排甚至每排设置。
3、若支模架长度较长（例超过30米）则每排应分段设置二道及以上的剪刀撑，这可减小承重支架的侧移。
4、若支模架位于已浇筑完成的中间楼层中，则支模架水平杆两端应顶紧中间楼层的梁板柱，可大大提高支模系统的稳定性。
综上总述，高层支模架在专项方案计算书和保证支架材质的基础上，采用上列对策，可大大提高支模架稳定性。
全部回复（13 ）
只看楼主 我来说两句-
ggm7713
沙发
最大的原因，就是偷工减料。
2016-09-23 11:02:23
赞同0
-
mokatsch
板凳
最后是 但工矿下 最大 弯曲应力 和剪应力
2015-06-22 14:04:22
赞同0
加载更多不把这个问题解决掉，再好的理论，再好的方案都没有用。
回复 举报
回复 举报