浅论支撑架扣件式钢管高支撑架设计和使用安全

论文导读：
【摘 要】目前我国工程大部分采用的是扣件式钢管高支撑架，而因不合理正确的使用会使稳定性失效，会造成严重的安全事故。一直以来，没有把支撑架做为真正的结构进行操作，只是做为临时的设施来处理，所以出现实际的工程情况、所用材料的性能以及计算模型都与当初的设计不相符等一系列的问题。本文根据存在的问题和影响因素，探讨了几何不可变杆系结构支架和非几何不可变杆系结构支架，计算稳定性及承载能力，以及搭讪的使用要求。
【关键词】钢管模板；高支撑架；设计；使用安全；脚手架；
通过以往的模板支撑架因稳定性失效而造成坍塌事故的研究，分析出大部分的原因都存在的现象。①脚手架的稳定性源于：论文网站大全www.7ctime.com
失效全部都是与架体纵向垂直的横向稳定性失效。②模板支撑体系的坍塌全部是由浇注混凝土操作而引起，出现故障的部分全部都是自身或者是没有与其它的结构相连接，或者是在连接的薄弱环节开始稳定性失效。③脚手架倒塌开始在架体的底部，呈大波鼓曲的模式；模板体系倒塌则是由局部开始稳定性失效，开始发生在顶部，然后呈多米诺骨牌模式。④所有发生事故的原因全部与材料材质相关。⑤所有发生事故的原因均与管理责任相关，特别是工程技术人员。
由于缺乏系统试验以及深层的研讨，目前还没有涵盖设计计算方法的专项标准。所以需要几何不可变杆系结构以及非几何不可变杆系结构这两个方面的构架，给出合理、适合的计算规定，以保障扣件式钢管模板高支撑架的设计以及使用安全。其中架体的构造、计算的方法和施工的荷载控制三个方面为主要的控制环节。

一、扣件式钢管支撑架结构形式

扣件式钢管支撑架在传统模板支撑体系的基础上进行改良，增添了多数合理的构造措施，也是目前在我国大型模板支撑体系应用最为广泛的一种手段。它的搭设范围在高度20米，如果超过了20米的话，可以选择两种方案，一种是采用分段法，就是每达到20米就分为一段，段处采用工字钢进行搭讪挑染，此种方法不会受到高度的限制影响；另外一种是双立杆法，此种的方法较为广泛，搭设的高度一般在45米～50米之间。

1.1 扣件式钢管支撑架的构建组成

1.1 主体是由钢管组成，规格为48*3.5。主要组成部件包括水平杆、立杆、垂直和水平剪刀撑、扣件、底支座和水平加强层等。可见下图1.

1.2 扣件式钢管材料与要求

大部分是由多杆件构成的半刚性框架体系，其中杆件使用的材料是空心圆钢管，应根据国家标准规定的三号普通钢管，在质量上必须要达到国家现行的标准。横向水平杆最大长度为2200mm，其它杆最大长度为6500mm，外径的截面尺寸为48mm，壁厚为

3.5mm，单根的重量≤250N。

四、模板高支撑架的构架和施工设计要求

4.1 立柱构造与其平面布置的设计需求 ①立柱的可视设计荷载情况选择单立杆或者是双立杆。②各立杆间严格按照上下水平横杆轴线间的距离设双向水平杆，以保证其不管是哪个方向都具备充足的设计风度。③在选择双立杆后，需要使用同样方向的双杆布置，来达到水平杆的设置需求。④如果梁板的荷载差别相当大的时候，梁下与板下可以选择不一样的上下水平横杆轴线间的距离，不过要在一个方向变距另一个方向不变的情况下，保证达到水平杆件的连续设置需求。
4.2 立杆上下水平横杆轴线间的距离的设计需求 如果架体构造荷载轴向力没有发生明显变化的时候，可以选用同等上下水平横杆轴线间的距离设置，如果在中间部位出现加强层或者是支架过高、轴向力有明显的变化的时候，可以选用下小上大的变换上下水平横杆轴线间的距离设计方式，不过变化不能过多，通常上下水平横杆轴线间的距离应该以0.9～

1.5mo为 佳，不能越过5m。

4.3 顶部承载支撑点的设计 可以在立杆的顶部安装设置构件，构件底部到支架的顶层横杆之间的距离不能超过0.4m。如果支撑点在顶层的杠杆，则应该选择靠近立杆，而且距离不能大于200mm。
参考文献：
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盛慧东，章雪峰，丁飞跃.扣件式钢管模板支撑体系安全事故原因剖析及对策[J].浙江水利科技，2005-12-28
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册）[C]，2007
[4]赵滇生，田兴长，章雪峰.周铁峰扣件式钢管模板高支撑架整体稳定分析[J].浙江工业大学学报，2007（01）
作者简介：
郝光喜（1976.08—）男，陕西.镇巴人，大学本科，唐山开滦建设（集团）有限责任公司建筑工程师。