袁玥

摘 要：文章以前人對扣件式鋼管腳手架及模板支架坍塌事故原因的研究為基礎(chǔ)，分析模板支架的荷載變化、桿件設(shè)置等構(gòu)造因素對其穩(wěn)定承載力的影響機(jī)理。對模板支架計(jì)算及實(shí)際搭設(shè)過程中，導(dǎo)致支架穩(wěn)定性變化的錯誤及缺陷進(jìn)行總結(jié)。結(jié)合現(xiàn)場易出現(xiàn)的問題，提出模板支架計(jì)算和模板搭設(shè)過程中應(yīng)注意的問題和建議。

關(guān)鍵詞：模板支架；力學(xué)計(jì)算；搭設(shè)；失穩(wěn)

引言

近年來，模板支架坍塌的事故時(shí)有發(fā)生，為了保證模板支架的安全性和可靠性，很多專家對其進(jìn)行了受力分析和實(shí)驗(yàn)研究，規(guī)范也在不停更新完善，但在以往的研究中較多的是計(jì)算缺陷，沒有將搭設(shè)和計(jì)算常見問題進(jìn)行系統(tǒng)、全面的描述，導(dǎo)致實(shí)際搭設(shè)、審核方案的過程中往往會忽視一些問題，文章就模板支架坍塌從設(shè)計(jì)計(jì)算到搭設(shè)存在的問題和缺陷均進(jìn)行了闡述，也為施工單位和監(jiān)理單位在實(shí)際工作中提供了依據(jù)。

1 力學(xué)計(jì)算上存在的問題及分析

目前，目前大多數(shù)的模板方案計(jì)算來自于安全計(jì)算軟件，但現(xiàn)場實(shí)際情況錯綜復(fù)雜，存在不符合工程實(shí)際情況的現(xiàn)象，無針對性、指導(dǎo)性，故在模板支架的變形控制、強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算上，依然存在著以下幾個問題：

模板支架方案設(shè)計(jì)荷載取值是錯誤。在新澆砼對模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的過程中，鋼筋混凝土板的容重是25.1KN/m3、梁的容重是25.5KN/m3，素混凝土的容重24KN/m3，在計(jì)算轉(zhuǎn)換層大梁的時(shí)候，鋼筋用量較大，需要單獨(dú)計(jì)算，如果在計(jì)算過程錯用素砼的容重，則（1）式中的γc數(shù)值變小，也就會導(dǎo)致荷載計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和撓度計(jì)算都會存在偏差。

F=0.22？酌ct0？茁1？茁2 （1）

模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算取值有誤。在模板支架受力驗(yàn)算過程中，絕大多數(shù)方案中鋼管的壁厚是用3.5mm進(jìn)行計(jì)算的，它的截面積是489mm2；但實(shí)際上，現(xiàn)場很多鋼管的參數(shù)顯然是達(dá)不到規(guī)范要求的，大多數(shù)壁厚只有3.0mm，由表1查得，此時(shí)的截面積為424mm2，計(jì)算起來相差達(dá)15.3%[1]。顯而易見，按這樣的參數(shù)計(jì)算出來的方案是不符合現(xiàn)場實(shí)際情況的，不能更好的指導(dǎo)施工。所以應(yīng)該將現(xiàn)場實(shí)際的參數(shù)值代入，進(jìn)行驗(yàn)算其是否滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求。

表1 各種型鋼鋼楞和木楞力學(xué)性能表

由于新規(guī)范剛剛施行不久，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)會忽視抗傾覆的計(jì)算。砼澆筑前風(fēng)荷載會對傾覆力矩也有影響，砼澆筑時(shí)，泵送產(chǎn)生的附加力會對支架傾覆力矩有影響?！督ㄖ┕づR時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ300-2013已經(jīng)明確的提出要求，砼澆筑前后都應(yīng)按照（2）式進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算[2]。

？酌0M0？弁M■ （2）

計(jì)算中不考慮支座沉降對模板撓度的影響。如式（3）為按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算時(shí)的撓度公式，如果支座產(chǎn)生沉降，則v的值還要加上支座沉降產(chǎn)生的撓度值，就會出現(xiàn)大于最大容許撓度值[3]。

v=■ （3）

立桿基礎(chǔ)未經(jīng)過驗(yàn)算。立桿基礎(chǔ)承載力就不能保證，則就會發(fā)生沉降，各立桿受力不均就會發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象。

2 搭設(shè)過程中存在的問題

模板和支架不僅僅受到來自混凝土的壓力，這就要求模板支架有足夠的剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)，也就要求在搭設(shè)過程中要充分考慮到諸多因素。

桿件的設(shè)置不符合要求，無剪刀撐、無掃地桿、未連接成整體的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這就造成各個立桿不能足夠直接產(chǎn)生足夠的約束力來保證支架的穩(wěn)定，從而影響了整體的穩(wěn)定性和剛度。

模板支架扣碗松動，扣碗松動會對支架的整體穩(wěn)定性造成一定的威脅。

立桿采用對接，立桿承受偏心受壓，傳力與計(jì)算不符。

模板支架立桿間距過大，未按照施工方案進(jìn)行搭設(shè)。例如：板模板扣件式支架，橫距和縱距是1.0m。

？滓=■ （4）

此時(shí)，立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值σ=109.46N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ小于[f]=205N/mm2，滿足要求。如立桿間距增到1.5m，計(jì)算后σ=268.27N/mm2，大于[f]=205N/mm2，就不滿足要求。隨意改動立桿間距是很危險(xiǎn)的。

模板上部集中堆放大量建筑材料。模板支設(shè)過程中，上部集中堆放材料過多，施工荷載不均勻，造成集中荷載超過規(guī)定值，容易坍塌。

3 注意問題

綜合以上幾點(diǎn)分析，就是在編制方案過程中要充分結(jié)合現(xiàn)場情況，施工時(shí)要嚴(yán)格按照審批合格的方案進(jìn)行搭設(shè)。對于搭設(shè)高度8m及以上；搭設(shè)跨度18m及以上；施工總荷載15kN/m2及以上；集中線荷載20kN/m2及以上的模板支架應(yīng)組織專家論證[4]。

4 結(jié)束語

文章不僅對力學(xué)計(jì)算中常見問題進(jìn)行了分析，也總結(jié)了以往模板搭設(shè)質(zhì)量存在的種種問題，得出了導(dǎo)致模板支架坍塌的各種原因，解決了監(jiān)理單位在審核模板工程施工方案計(jì)算書中的困惑，為施工單位在搭設(shè)模板支架過程中提供了依據(jù)。由于新規(guī)范《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ 300-2013的施行，對其他研究中未提及的架體抗傾覆驗(yàn)算的重要性又予以了闡述。只有對模板支架坍塌的各種因素進(jìn)行全面系統(tǒng)的考慮，才能更好的防患于未然。

參考文獻(xiàn)

[1]JGJ 162-2008.建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JGJ 300-2013.建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范[S].

[3]佚名.模板設(shè)計(jì)計(jì)算必須注意的幾個問題[J].施工技術(shù)，1999（2）.

[4]危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法[Z].

作者簡介：袁 （1987，8-），女，遼寧沈陽，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：工程力學(xué)。