模板安全技术规范问题讲课

建筑施工模板安全技术规范 (JGJ 162-2008)存在的问题模板规范的主要问题是钢管扣件模板支撑体系的计算规则有误。产生误差的主要原因是真实的模板支撑没有整体稳定性试验基础，不同工况下模板支撑的临界荷载值未知。钢管扣件模板支撑(半刚性节点)整体稳定性试验未对计算参数进行修正，根据钢结构理论盲目给出计算公式，导致许用荷载较大。与真实模板支撑整体稳定性试验的临界荷载相比，稳定安全系数小于1(见表1和表2)。以下是对模板规范钢管扣件模板支撑系统存在问题的详细分析。一、第模板规范条第3款5.2.5“扣件式钢管柱计算1)对接扣件连接的钢管柱按单根杆件的轴心受压构件计算。计算应符合本规范的公式(5.2.5-10)。公式中的计算长度采用水平拉杆和垂直拉杆的最大步距。最大步距不得大于1.8m，当步距相同时，采用底步距。存在一些问题：1.“对接扣件连接钢管柱按单杆轴压构件计算”的说法非常不准确。在计算长度系数不是由真实模板支撑整体稳定性试验确定的前提下，“单杆轴压构件计算”不能反映完整模板支撑的整体稳定性。因此，计算的容许荷载过大，如：步距为0.9m，立杆间距为0.60.6m，模板支撑高度为5 m，可支撑6.6 m厚的混凝土楼板，高度为50 m，5.82 m厚的混凝土楼板(见表1)，非常危险。2.“计算长度采用水平拉杆在纵向和横向的最大步距”。这句话是错的。计算长度影响支架的容许载荷。计算长度越小，支架的容许载荷越大。模板支撑节点是紧固件节点，并且是半刚性的。因此，计算长度不能根据钢结构理论随意确定，而必须根据真实模板支撑的整体稳定性试验来确定。目前，我的编制团队完成的15个模板支撑的测试表明，如果以计算长度系数步长(h)作为计算长度，则计算长度系数()应为大于1的数字，最大值为5.4。根据模板规范“计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距”的规定，计算长度系数被认为是1，导致计算容许荷载过大，稳定安全系数小于1，非常危险(见表1和表2)。3.模板规范要求“当步长相同时，底部步长用于计算最大步长”。以这种方式指定的计算位置不准确。当计算支架的底部台阶时，支架载荷最大。因此，不管底部台阶是否是最大台阶距离，都应该进行计算，最大台阶距离也应该进行计算。4.模板支架在现场容易出现安全隐患甚至事故。根据全国现场调查，模板支撑的最大步距为1.5m，根据模板支撑试验分析，步距为1.8的支撑杆临界荷载不超过9kN，临界荷载相对较低。5.模板规范规定了立杆计算公式(5.2.5-10)f公式：有问题1)结构安全性未按以往许用应力法中的经验安全系数K(稳定性为K=2)进行标定，公式本身的安全系数不大于1.4。配方本身的安全系数太低(稳定)。模板规范中规定的门架支架考虑了结构安全性，并根据先前容许应力法中使用的经验安全系数K(在K=2时稳定)进行校准。相同的规范，相同的模板支撑，两个安全标准都不合适。2)模板规范中规定的轴向压缩稳定系数为稳定系数4)模板规范的计算公式没有限制全框架的最小跨度和最大高宽比，如框架高度为8m，立柱间距为0.90.9米，5跨不同于框架高度的临界荷载为8m，立柱间距为0.90.9米，10跨。模板的计算公式不能解释这一点是不恰当的。二、钢结构设计规范第4.3.2条表4.3.2模板和支架荷载效应组合的荷载标准值组合，第一项模板和支架的扁薄壳活载只取施工人员和施工设备荷载标准值(Q1K)“梁、拱模板底板及支撑”的第二活荷载，仅采用振捣混凝土时产生的标准荷载值(Q2K)。在扁薄壳施工、梁拱施工中，施工人员和施工设备的荷载与混凝土振捣时产生的荷载可能同时存在，上述组合不准确。应改为：对于第一项，“扁薄壳的模板和支撑”，活载标准值的组合应为Q1K+Q2KQ1K+Q2K应作为第二项“梁、拱模板底板及支撑”活荷载的标准值组合第三，第冷弯薄壁型钢结构技术规范 5.1.6条第1款规定：“模板支撑受压构件的长细比不得大于150。”本规定不符合工程实际要求和模板支撑整体稳定性试验结果。模板支撑试验长细比见下表。测试长细比187165141176173170176187143200205198145190168143179175173179190146204208200148注：脚手架与模板支撑的连接为扣件式(半刚性)，脚手架双排压杆的允许长细比为210，由脚手架整体稳定性试验根据实际工程经验并参考国外经验确定。根据实际工程经验和模板支架整体稳定性试验结果，参照脚手架双排压杆的允许长细比，模板支架压杆的允许长细比可设置为210。四.第模板规范 5.2.6条规定：“柱底基础的承载力应按下列公式计算：P N/A=mffak其中P为柱底板底面的平均压力；N从上立柱传递到木垫板顶面的轴向力设计值；A垫木地板面积；Fak地基承载力设计值。公式问题：上述规定不符合模板规范 (GB 50007)第3.0.4条第5.2.1条的规定。基础底面的面积应根据基础的承载力确定，传递到基础底面的荷载效应应根据正常使用极限状态下的标准荷载效应进行组合，相应的阻力应采用基础承载力特征值。V.第模板规范 3.1.2条第2款规定：“钢管应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范 (GB/T13793)或模板规范 (GB/T3092)中Q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准直缝电焊钢管 (GB/T700)中Q235A级钢的要求”。规范中采用 483.5钢管(第6.1.9条，第4款)。问题描述：低压流体输送用焊接钢管 (GB/T3092)规定钢管尺寸为 483.5。然而，它在1993年被规定并被替换了两次，GB/t3091-2001(钢管尺寸 48.33.5)和GB/t3091-2008(钢管尺寸 48.33.6)。2008年新发布的碳素结构钢错误地使用了过时的低压流体输送用焊接钢管 (GB/T3092-1993)。六、模板支架竖向剪刀撑、水平剪刀撑的设置比模板规范 (JGJ 1302001)要求要低。七、可调支架是模板支架的主要构件，直接传递荷载，但模板规范对可调支架本身没有提出任何质量要求。这非常危险。大量可调支架试验证明，可调支架支撑板的截面尺寸、支撑板的弯曲变形程度、螺钉与支撑板的焊接质量、螺钉的外径等因素影响可调支架的临界载荷，最终影响模板支撑的临界载荷。八，有例7:格构柱由扣件钢管组成，柱截面100010001000毫米，焊接钢管Q235钢，四角柱(主肢)483.5毫米，水平横杆和四边斜管，水平横杆步距1.0米，格构柱6.0米，设计承载值350千牛顿。通过试验计算了格构柱的稳定性。存在的问题1.计算模型选择不准确，用板条连接的四肢格构构件的连接节点全部焊接(固定)。对于扣件钢管组成的格构柱，每个连接节点都是扣件(半刚性)，根据钢结构理论无法完全计算，计算模型参数必须通过真实的模板支撑试验进行修正。例如，换算长细比应该修改和使用。例7，混凝土高度：H=11.3m米，验算通过，与实际工程不符。根据实例7的条件，混凝土高度：H=12.7m米，可通过验算，与工程实际不符。分析和计算如下：支架材料用量：4个可调支架，每个5公斤，426个直角扣件=48个，每个13.2牛顿旋转扣件410=40，每根14.6牛顿，立杆5.8米，4根；横杆1.4 m，24根；斜杆1.8 m，54=20。1.支撑重量标准值：45 481.32 401.46(5.84 1.424 1.820)3.84=498.112千克=5千牛顿2.模板重量标准值：110.3=0.3千牛3.钢筋混凝土自重标准值：1125.14.施工人员和施工设备荷载标准值：111=1 kN5.振捣混凝土时产生的荷载标准值：112=2 kN1.2(5+0.3+25.1)+1.4(1 2)=350混凝土高度：H=11.3m米不符合实际工程。根据实施例7的条件，轴承负荷的设计值为0.98364489205=394.4千牛顿1.2(5+0.3+25.1)+1.4(1 2)=394.4混凝土高度：H=12.7m米不符合工程实际。低压流体输送用焊接钢管主编单位中国建筑科学院中国建筑科技集团有限公司2009年1月4日混凝土板厚度，按安全系数对照表1极化间隔大米磁极间距(m)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的修订版下列模板支撑高度混凝土板的允许厚度m建筑施工模板安全技术规范下列模板支撑高度混凝土板的允许厚度m建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范下列模板支撑高度混凝土板的允许厚度(括号内的永久荷载为分项系数1.35的计算值)m支架的高宽比不大于5米8米20米30米临界载荷/载荷标准值之和(稳定性安全系数)5米8米20米30米临界载荷/载荷标准值之和(稳定性安全系数)5米8米20米30米4050临界载荷/载荷标准值之和(稳定性安全系数)1.50.90.91.440.40.380.280.220.980.960.860.791.522.28(2.05)2.26(2.02)2.17(1.93)2.1(1.86)2.02(1.78)1.95(1.71)0.73(0.82)1.20.90.91.440.470.430.30.222.8(2.5)2.78(2.46)2.68(2.34)2.59(2.27)2.51(2.19)2.42(2.1)0.66(0.73)0.90.60.62.71.111.020.760.5527.46(6.6)7.41(6.56)7.19(6.37)7.02(6.17)6.84(6.0)6.66(5.82)0.51(0.57)1.51.21.21.690.12不允许不允许不允许21.25(1.1)1.23(1.09)1.17(1.03)1.12(0.97)1.07(0.72)1.02(0.89)0.57(0.64)1.81.21.2不允许不允许不允许不允许不允许0.97(0.86)0.96(0.84)0.9(0.79)0.85(0.74)0.81(0.7)0.76(0.65)1.81.51.5不允许不允许不允许不允许不允许0.58(0.51)0.57(0.5)0.53(0.46)0.49(0.42)0.46(0.39)0.42(0.35)模板支架立杆与顶部水平杆中心线至模板支撑点之间的长度a=0.3-0.5，按永久荷载分项系数1.35计算。允许总荷载，按安全系数表2极化间隔(m)磁极间距(m)脚手架规范的修订版下列模板支架的容许荷载和稳定安全系数脚手架规范GJG130-2001下列模板支架的容许荷载和稳定安全系数建筑模板规范JGJ162-2008下列模板支架的容许荷载和稳定安全系数(括号内的永久荷载为分项系数1.35的计算值)负载标准值的总和(最大允许值)测试临界负载临界载荷/载荷标准值之和(稳定安全系数)负载标准值的总和(最大允许值)测试临界