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两种扣件式钢管支撑架搭设方式比较

393 2020-08-12 08:55:47


【原文标题】技术干货:两种扣件式钢管支撑架搭设方式比较

【作者】王妮坤


扣件式钢管支撑架在水平构件支模时使用非常常见,本文我们以楼板支撑为例重点阐述两种不同的扣件式钢管支撑架搭设方式在实际工程中应用的的分析与比较。

扣件式钢管支撑架体轴心传力搭设方式(轴心传力):支撑的荷载通过可调托座传递给立杆(详见下图)。


轴心传力方式优点:立杆轴心受力,相较稳定性较好,通过可调托座,可以不裁切钢管就可以适应楼层变化;

轴心传力方式缺点:需租赁或购买可调托座、主楞木方;另外对于一些南方个别地方的工人不愿意采用这种传力的方式。

扣件式钢管支撑架体偏心传力搭设方式(偏心传力):支撑的荷载通过次楞传递给水平钢管,水平钢管再通过扣件传递给立杆(详见下图)。


偏心传力方式的优点:

工人操作方便,从操作者来讲是比较不错的选择,有些南方个别地方的工人最愿意使用这种搭设方式;

偏心传力方式的缺点:

偏心受力、相较托座传力架体稳定性较差,由于主楞是圆钢管,所以挠度变形大,就要求架体间距过密,浪费架体钢管;扣件质量参差不齐,顶板容易局部下沉,一般采用双扣件;发生扣件下滑后,不易修复;

设计计算的比较,轴心传力方式受力明确,规范对此有明确规定。其稳定验算公式如下:

f=N/(φA)≤[σ]

规范针对偏心传力的设计计算存在两个不同之处:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中的5.5.4条规定"当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算可不考虑此偏心距的影响",对应的条文说明中也明确规定了"扣件连接的脚手架存在偏心距53mm"。

《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)中的3.3.15条第三款规定"立杆顶部承受水平杆扣件传递的竖向荷载时,立杆应按不小于50mm的偏心距进行承载力的验算,高大模板支架的立杆应按不小于100mm的偏心距进行承载力验算"。

从表面看两个规范之间是有矛盾的,实质上并不矛盾,主要分析如下:

1.JGJ130规范规定的是"可"偏心距的影响,反过来讲若有可靠依据考虑了偏心距的影响也并不违反JGJ130规范的规定;

2.GB50666规范是国家标准,JGJ130是行业标准,而且GB50666是"应"考虑偏心距的影响,换言之不考虑的话就是违反了国家标准;

3.GB50666规范在编制时引用了JGJ130,也就是说规范编制者明知JGJ130规范规定"可"不考虑偏心距的影响,仍然规定"应"考虑偏心距的影响;所以从这个层面来看确实应该考虑偏心距影响;JGJ130是2011年1月28日发布,GB50666是2011年的7月29日发布,从发布时间上来看GB50666晚于JGJ130,也就是说GB50666在发布前就已经研究了JGJ130的相关规定;

4.GB50666、JGJ130规范中针对满堂支撑架体多处提出应采用托座传力、宜采用托座传力,也就是说规范不推荐采用扣件的偏心传力,或不能采用扣件的偏心传力,其实这些主要基于建筑市场扣件式钢管架体质量的现状,有关权威机构发布的数据说明市场流通的扣件90%的不合格,加上钢管架体的质量问题,采用扣件的偏心传力可靠性更低;所以规范不推荐采用偏心传力搭设方式。

综上分析,对于扣件式钢管支撑架体偏心传力搭设方式(偏心传力)理应考虑偏心荷载对立杆稳定的影响。当然对于工程中的实际实践中尽量不采用偏心传力的搭设方式,若采用了也要根据工程实际情况来限制这种方式,比如支模架高度大于4m、楼板荷载大于10kn/、楼板厚度大于200mm时严禁采用偏心传力的搭设方式。

对于不得不采用偏心传力搭设方式时,其立杆稳定性验算公式如下:

f=N/(φA)+Me/W≤[σ]

其中Me是立杆顶部荷载N在偏心距e的作用下产生的弯矩。

结论:

扣件传递荷载的偏心传力方式在施工中尽量不用,即便考虑到地域的施工特点或工人的操作习惯而采用,也是有限制的,这个限制每个施工企业规定都不太一样,有些严格、有些灵活,这种做法在施工时一定引起重视。而且对于这种做法在设计方案时一定要考虑偏心距对立杆稳定的影响。

设计支撑方案时,需要反复调整计算,应用安全计算类的软件可以方便的进行调整和反复设计,本文数据采用一款终身免费的安全计算软件进行计算,下载地址:http://ysg.glodon.com/aq/zhuyou

详细计算如下图示:


可调托座-轴心传力


扣件-偏心传力

【尾声】

“扣件传递荷载的偏心传力方式在施工中尽量不用,即便考虑到地域的施工特点或工人的操作习惯而采用,也是有限制的,这个限制每个施工企业规定都不太一样,有些严格、有些灵活,这种做法在施工时一定引起重视。而且对于这种做法在设计方案时一定要考虑偏心距对立杆稳定的影响。”希望这个结论能够帮助到大家~