扣件式腳手架

扣件式鋼管

腳手架1/28/20241腳手架的基本內(nèi)容簡(jiǎn)介扣件式腳手架基本內(nèi)容扣件式腳手架的安全問(wèn)題扣件式腳手架?chē)?guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀扣件式腳手架中的計(jì)算問(wèn)題目錄1/28/20242研究目的1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展→高支撐、高跨度→模板工程要求提高→支模中的扣件式鋼管架最普遍的模式，占主導(dǎo)。1/28/20243研究目的2、支模架被視為臨時(shí)設(shè)施→設(shè)計(jì)與實(shí)際（材料、計(jì)算模型、管理）相脫節(jié)1/28/20244研究目的3、扣件式鋼管支模架危險(xiǎn)源→安全事故頻發(fā)（群死群傷）→吸取教訓(xùn)1/28/20245研究目的4、高支模架實(shí)測(cè)研究少→局限架體本身監(jiān)測(cè)→國(guó)外經(jīng)驗(yàn)較難直接應(yīng)用（施工習(xí)慣和構(gòu)造措施差異）→施工期間砼結(jié)構(gòu)和架體同時(shí)監(jiān)測(cè)1/28/20246什么是腳手架？在施工現(xiàn)場(chǎng)為工人操作、安全防護(hù)、解決樓層水平運(yùn)輸和模板支撐而搭設(shè)的支架體系。1/28/20247腳手架分類(lèi)——按所用材料毛竹腳手架鋼腳手架軟梯1/28/20248軟梯1/28/20249腳手架分類(lèi)——按設(shè)置形式單排腳手架、雙排腳手架、滿堂腳手架、滿高腳手架、交圈腳手架和特形腳手架1/28/202410單排、雙排(a)立面(b)側(cè)面（雙排）（c)側(cè)面（單排）

1—立桿；2—大橫桿；3—小橫桿；4—腳手板；5—欄桿；

6—拋撐；7—斜撐（剪刀撐）；8—墻體1/28/202411滿堂腳手架1/28/202412腳手架分類(lèi)——支撐部位和方式1/28/202413腳手架分類(lèi)——支撐部位和方式5）、6）例？1/28/202414對(duì)腳手架的基本要求

寬度應(yīng)滿足工人操作、材料堆置和運(yùn)輸?shù)男枰?，腳手架的寬度一般為1.5～2.0m；并保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；構(gòu)造簡(jiǎn)單；裝拆方便并能多次周轉(zhuǎn)使用。1/28/202415過(guò)高的腳手架注意

過(guò)高的腳手架必須有防雷措施，鋼腳手架的防雷措施是用接地裝置與腳手架連接，一般每隔50m設(shè)置一處。最遠(yuǎn)點(diǎn)到接地裝置間腳手架上的過(guò)渡電阻不應(yīng)超過(guò)10m。1/28/202416鋼腳手架注意防電

鋼腳手架(包括鋼井架、鋼龍門(mén)架、鋼獨(dú)腳把桿提升架等)不得搭設(shè)在距離35kV以上的高壓線路4.5m以?xún)?nèi)的地區(qū)和距離1~10kV高壓線路2m以?xún)?nèi)的地區(qū)，否則使用期間應(yīng)斷電或拆除電源。1/28/202417扣件式鋼管腳手架——組成鋼管扣件腳手板底座1/28/2024181/28/202419扣件式鋼管腳手架構(gòu)造1—外立桿；2—內(nèi)立桿；3—橫向水平桿；4—縱向水平桿；5—欄桿；6—擋腳板；7—直角扣件；8—旋轉(zhuǎn)扣件；9—連墻件；10—橫向斜撐；11—主立桿；12—副立桿；13—拋撐；14—剪刀撐；15—墊板；16—縱向掃地桿；17—橫向掃地桿1/28/2024201/28/2024211/28/2024221/28/2024231/28/2024241/28/2024251/28/202426扣件式鋼管腳手架構(gòu)件尺寸

鋼管一般用48mm、厚3.5mm的焊接鋼管。

用于立柱、縱向水平桿和支撐桿

(包括剪刀撐、橫向斜撐、水平斜撐等)

的鋼管長(zhǎng)宜為4～6.5m；用于橫向水平桿的鋼管長(zhǎng)度以2.2m為宜。1/28/202427連接件基本形式(a)直角扣件；(b)旋轉(zhuǎn)扣件（也稱(chēng)回轉(zhuǎn)扣件）；(c)對(duì)接扣件。1/28/202428連接處基本形式1/28/202429連接處基本形式1/28/202430連接處基本形式1/28/202431腳手板

腳手板可采用沖壓鋼腳手板、鋼木腳手板、竹腳手板等。每塊腳手板重量不宜大于30kg?？奂戒摴苣_手架的基本形式有雙排、單排兩種，一般用于外墻砌筑與裝飾。1/28/2024321/28/202433扣件式鋼管腳手架優(yōu)點(diǎn)——主導(dǎo)裝拆方便；施工便捷；適應(yīng)性強(qiáng)；施工成本低。1/28/202434扣件式鋼管腳手架的事故1/28/2024351/28/2024362010年蕪湖某配送中心坍塌（視頻）1/28/2024372010年貴陽(yáng)國(guó)際會(huì)展中心模板支撐系統(tǒng)垮塌1/28/202438各種腳手架事故共同原因都是垂直于架體縱向的橫向失穩(wěn)；

體系的垮塌都是在混凝土澆筑的過(guò)程中發(fā)生，失穩(wěn)或垮塌都是自身或與其他結(jié)構(gòu)無(wú)連接或連接最薄弱處首先失穩(wěn)；1/28/202439事故共同原因腳手架垮塌大都是大波鼓曲模式，首先發(fā)生在架體底部；大多事故都與材料材質(zhì)有關(guān)。1/28/202440扣件式鋼管腳手架的事故原因—材料缺陷1、扣件合格率低現(xiàn)場(chǎng)屬于對(duì)合格率的嚴(yán)格控制，規(guī)范規(guī)定JGJ130-2011規(guī)定對(duì)接扣件抗滑承載力為3.2KN，對(duì)直角回轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力為8KN，而現(xiàn)場(chǎng)一般很難達(dá)到此規(guī)定。1/28/202441扣件式鋼管腳手架的事故原因—材料缺陷2、鋼管壁厚變薄由于市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)及商家對(duì)利潤(rùn)的追求，名義上Φ48×3.5鋼管實(shí)際管壁厚只有2.8-3.0mm，也使得其軸向抗壓能力降低18.7%-13.3%。而且本來(lái)就較厚的鋼管壁，使用多年后，局部壁厚也變薄。1/28/202442扣件式鋼管腳手架的事故原因—材料缺陷3、鋼管彎曲模板支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮其在使用多年后將會(huì)產(chǎn)生的彎曲和變形，而將其按照直線鋼管來(lái)設(shè)計(jì)，這樣使得實(shí)際彎曲后的鋼管承載力降低。經(jīng)過(guò)多次重大事故，專(zhuān)家對(duì)其事故后的鋼管承載力進(jìn)行調(diào)查，合格率僅50%。1/28/202443扣件式鋼管腳手架的事故原因—施工過(guò)程中1、項(xiàng)目部對(duì)模板支撐系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)范規(guī)定技術(shù)要求的掌握有限或疏于監(jiān)督，使得施工組織設(shè)計(jì)及方案無(wú)法準(zhǔn)確落實(shí)。工作中的施工人員思想松懈，管理者責(zé)任單薄。1/28/202444扣件式鋼管腳手架的事故原因—施工過(guò)程中2、一線工作人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)較低，由于市場(chǎng)的流動(dòng)性，現(xiàn)場(chǎng)管理人員更換頻繁，很難保證作業(yè)人員的技術(shù)穩(wěn)定性，存在技術(shù)交底和安全培訓(xùn)的潛在危機(jī)。同時(shí)，施工企業(yè)項(xiàng)目部多地點(diǎn)分散，對(duì)這些薄弱環(huán)節(jié)的檢查難保質(zhì)量。1/28/202445扣件式鋼管腳手架的事故原因—施工過(guò)程中3、建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，要想提高中標(biāo)率，只有壓低中標(biāo)，而其他費(fèi)用不能免去，大多施工企業(yè)便在招標(biāo)文件中不提或少提施工安全投入費(fèi)，在施工工程中的此筆費(fèi)用偏少。在施工過(guò)程中安全費(fèi)這一點(diǎn)上，國(guó)外投入的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超于我國(guó)。1/28/202446扣件式鋼管腳手架的事故原因—施工過(guò)程中4、在有關(guān)規(guī)范中關(guān)于扣件的規(guī)定，雖然規(guī)定了“扣件螺栓擰緊扭力矩值不應(yīng)小于40N?m，且不應(yīng)大于65N?m”，但施工過(guò)程中實(shí)際很難控制這一點(diǎn)。1/28/202447扣件式鋼管腳手架的事故原因—支架搭設(shè)計(jì)問(wèn)題1、鋼管長(zhǎng)度限制，當(dāng)搭設(shè)高度較高的情況下立桿必需接長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)接長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)。接長(zhǎng)的方式在技術(shù)交底不祥或現(xiàn)場(chǎng)疏忽時(shí)通常采用對(duì)接扣件，這種方式在理論上理解為一個(gè)鉸接節(jié)點(diǎn)，對(duì)立桿的穩(wěn)定性極為不利。實(shí)際上，該鉸接連接點(diǎn)是立桿中的最容易破壞的薄弱環(huán)節(jié)，只要立桿稍有偏心，該處變形就會(huì)很大。1/28/202448扣件式鋼管腳手架的事故原因—支架搭設(shè)計(jì)問(wèn)題2、立桿地基基礎(chǔ)部滿足要求。地基與基礎(chǔ)對(duì)于腳手架的安全性有非常重要的作用，是其主要的受力部位，能否處理得當(dāng)直接關(guān)系到腳手架的安全和穩(wěn)定。搭設(shè)前應(yīng)按照規(guī)范檢查地基是否堅(jiān)實(shí)、平整且驗(yàn)算其承載力。1/28/202449扣件式鋼管腳手架的事故原因—支架搭設(shè)計(jì)問(wèn)題3、立桿的接頭不符合規(guī)范。接頭有對(duì)接和搭接兩種，一般采用對(duì)接，因?yàn)閷?duì)接的承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于搭接，而且搭接存在著偏心，只有在頂部作高度調(diào)整時(shí)，才用搭接。如果采用搭接，則要注意搭接旋轉(zhuǎn)扣件不少于2個(gè)，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不少于100mm。1/28/202450扣件式鋼管腳手架的事故原因—支架搭設(shè)計(jì)問(wèn)題而在建筑施工時(shí)往往立桿的接頭會(huì)出現(xiàn)如對(duì)接接頭沒(méi)有交錯(cuò)布置，搭接接頭的搭接長(zhǎng)度不夠，或者要求采用對(duì)接時(shí)隨意改用了搭接等不符合規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求。目前腳手架計(jì)算時(shí)，所用的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際不符。實(shí)際搭設(shè)是扣件連接，受力是偏心荷載，而起計(jì)算簡(jiǎn)圖采用鋼結(jié)構(gòu)的鉸接節(jié)點(diǎn)。1/28/202451扣件式鋼管腳手架的事故原因—支架搭設(shè)計(jì)問(wèn)題4、忽視了掃地桿的作用?，F(xiàn)在很多施工現(xiàn)場(chǎng)都不設(shè)置掃地桿，認(rèn)為其作用不大，但實(shí)際掃地桿必須布置。

施工時(shí)在支架離地20cm處的橫縱雙向設(shè)置掃地桿課約束立桿的位移及沉陷，提高立桿的承載力。1/28/202452扣件式鋼管腳手架的事故原因—支撐架計(jì)算1/28/202453扣件式鋼管腳手架的事故原因—支撐架計(jì)算1/28/202454扣件式鋼管腳手架的事故原因—支撐架計(jì)算1/28/2024551/28/202456扣件式鋼管腳手架的事故原因—支撐架計(jì)算1/28/202457扣件式腳手架使用過(guò)程中誘因分析1/28/2024581/28/2024591/28/2024601/28/2024611/28/202462基于故障樹(shù)方法分析腳手架施工安全性故障樹(shù)分析法是從腳手架過(guò)程事故出發(fā)，按照因果關(guān)系或者施工順序，對(duì)每一個(gè)層次分析事故原因，直到找出誘發(fā)事故的所有原因。1/28/202463基于故障樹(shù)方法程序1/28/202464故障樹(shù)法符號(hào)意義1/28/202465故障樹(shù)法圖1/28/202466多源信息融合技術(shù)多源信息融合（Informationfusion）,是一種多層次、多方面處理信息的過(guò)程，利用計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自多個(gè)傳感器的多源信息進(jìn)行檢測(cè)、關(guān)聯(lián)、估計(jì)和綜合處理，它能綜合各種來(lái)源的信息，使獲取的信息更加完整。1/28/202467D-S證據(jù)理論D-S證據(jù)理論用于多傳感器信息融合時(shí)，由各傳感器獲得信息，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)成該理論中的證據(jù)，利用這些證據(jù)構(gòu)造相應(yīng)的基本概率分配函數(shù)，對(duì)所有的命題賦予一個(gè)可信度。1/28/202468多源傳感器信息融合實(shí)質(zhì)上就是在同一個(gè)評(píng)價(jià)原則下，利用D-S組合規(guī)則將各個(gè)證據(jù)體合并成一個(gè)新的證據(jù)體，新證據(jù)體表示了最終融合所得的信息，最后根據(jù)決策規(guī)則進(jìn)行決策。下面將介紹的“腳手架施工安全預(yù)警模型”就是一種多源傳感器信息融合方法。1/28/202469腳手架施工安全預(yù)警模型構(gòu)建通過(guò)對(duì)腳手架施工中人的因素、施工設(shè)備因素、施工環(huán)境因素和施工管理因素四個(gè)方面的影響因素進(jìn)行分析，布設(shè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，對(duì)腳手架安全狀態(tài)做定性分析。1/28/202470安全預(yù)警模型傳感器輸出數(shù)據(jù)分析1、依據(jù)各項(xiàng)多個(gè)傳感器的輸出數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)（安全、臨界、警戒）區(qū)間比較得出各桿件的安全狀態(tài)隸屬變。2、求出隸屬度對(duì)應(yīng)得到基本概率分配mass函數(shù)3、每個(gè)傳感器就是一個(gè)證據(jù)體，合成不同傳感器的信息，將不同證據(jù)體得出的基本可信度分配合并產(chǎn)生一個(gè)總體基本可信度分配，從而根據(jù)置信度得出最后的識(shí)別結(jié)果。1/28/202471安全狀態(tài)預(yù)測(cè)流程圖1/28/202472扣件式腳手架搭設(shè)流程1/28/202473扣件式腳手架搭設(shè)流程1/28/202474國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀1/28/202475國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀1/28/202476國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1/28/202477國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀1/28/202478計(jì)算模型1/28/202479計(jì)算模型理論1/28/202480傳統(tǒng)扣件式腳手架計(jì)算步驟根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》設(shè)計(jì)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算。1/28/202481傳統(tǒng)扣件式腳手架設(shè)計(jì)流程1/28/202482傳統(tǒng)計(jì)算理論中存在的問(wèn)題1、規(guī)范中關(guān)于扣件式鋼管腳手架高支撐系統(tǒng)計(jì)算適合雙排腳手架，承載力偏低，與實(shí)際模型差異較大，不適于重荷載作用下的高支撐體系。而我國(guó)，按此取值，驗(yàn)算穩(wěn)定性時(shí)，不是十分合理。1/28/202483傳統(tǒng)計(jì)算理論中存在的問(wèn)題2、沒(méi)有考慮高支撐高度變化對(duì)承載力的影響。規(guī)范中，這個(gè)公式中沒(méi)考慮搭設(shè)高度對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響，分析結(jié)果表明高支撐。1/28/202484傳統(tǒng)計(jì)算理論中存在的問(wèn)題3、忽略節(jié)點(diǎn)偏心的影響。用扣件連接的鋼管腳手架，當(dāng)縱向或橫向水平桿與立桿交匯的軸線傳荷載至立桿，但存在偏心距約53mm。1/28/202485傳統(tǒng)計(jì)算理論中存在的問(wèn)題4、為簡(jiǎn)化計(jì)算，規(guī)范中通過(guò)調(diào)整系數(shù)加以考慮，忽略偏心。這樣做欠佳，雖然調(diào)整系數(shù)對(duì)誤差的減小有一定幫助，但由于高支撐體系上不的荷載偏心左右的附加彎矩不能忽略，同時(shí)還存在P-△作用，對(duì)體系穩(wěn)定性影響較大。1/28/202486半剛性鋼框架支撐架計(jì)算理論扣件式腳手架可以看做半剛性剛框架體系。該論文在多層多跨剛框架穩(wěn)定理論的基礎(chǔ)上采用計(jì)算長(zhǎng)度法，用柱穩(wěn)定的計(jì)算方法去代替框架穩(wěn)定的計(jì)算方法，并在計(jì)算中考慮梁的約束作用。更精確的框架極限承載力還應(yīng)考慮二階效應(yīng)