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房屋建筑扣件式钢管支架立杆间距分析

    在目前的大多数房屋建筑工程施工中,对模板支架的稳定性都未进行过设计计算,其立杆间距、步距等都是依据经验确定的。本文作者根据对西安市正在施工的一些建筑工地的实地调查结果所进行的分析研究,给出常见情况下民用建筑施工模板支架立杆的间距计算方法及典型结果。

    1扣件式钢管模板支架施工的现实 状况

    作者共走访了10个典型工地(9个工程模板支 架高度大于4m),与各项目技术负责人进行了交谈,察看了施工组织设计,并对模板支架的实际构造情况进行了观察记录,还实地量测了模板支架的立杆间距、步距、扣件拧紧程度等,由于所调研的工程都还正在施工,此处略去相关的其它详细资料。大体情况如下:

    (1)支架立杆间距最大值为L5 m,一般在0 6 ~ 1_ 4m之间,纵向和横向间距一般不一致,沿着大 楞木方向间距较小。两个方向上立杆间距都不均匀,且差异较大(最大者达30 cm)。

    (2)与立杆相交的水平杆布置:绝大多数工程只在一个方向上是比较齐全的,而在另一个方向上一般隔一见一布置。

五福彩票    (3)-般无扫地杆,无水平向及竖直向剪刀撑。

    (4)连接立杆与各横杆的直角扣件拧紧合格率只有30%左右;主要是偏松。

    (5)所有梁下设置的立杆或沿着梁两侧设置的立杆,均是通过纵横向水平杆与板下支架的立杆连接在一起的。

    (6)几乎所有项目都没有详细的模板支架施工方案或施工图,也未见模板支架设计的计算过程资料。

    2关于扣件式钢管模板支架的计算模型

    对于脚手架的计算,目前人们已有了较为深入的认识,提出了多种计算模型:较接架模型[1]、排架模型[2]、刚性节点框架模型[3]、半刚性节点框架模 型[4 5]等,其中,利用半刚性节点框架模型进行的有限元分析与整架试验结果取得了很好的一致性。由于在某种意义上,脚手架可以看作是模板支架的特殊情形,这样,将脚手架的半刚性节点框架模型用于模板支架分析似乎是顺理成章的,但前提是所有扣件的拧紧程度应达到规范[6]规定的数值。也有研究者[7]从升板结构的施工计算模型推论提出,按排架进行模板支架的计算。

    但如上所述,由于大部分扣件拧紧程度达不到规范规定的扭矩,致使立杆与水平杆件之间的连接远远达不到半刚接的程度;又因水平杆件布置数量上的严重不足,使其起不到连接各立杆,同时发生水平向变形的作用。由于顶层水平杆件往往并不齐全,且绝大多数情况下也无扫地杆,因此,认为水平 杆件仅仅对立杆起定位作用是比较合适的;可以认为它对模板支架立杆稳定承载力的贡献与支架本身的自重相抵消。

    这样,可以认为模板支架的各单根立杆互不相连,各立杆可以简化成两端较支的受压杆件,其计算长度即为支架高度。与排架模型相比,本模型取消了所有立杆同步变形的架设;与半刚性节点框架模型相比,本模型忽略了水平杆件对立杆弯曲的约束作用。很明显,本模型是非常保守的,用它确定的立杆间距,本文称之为保守的立杆安全间距。

    下面,利用本模型对模板支架立杆的安全间距进行分析。


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