扣件式脚手架

1、2022-2-41扣件式钢管扣件式钢管脚手架脚手架2022-2-42脚手架的基本内容简介脚手架的基本内容简介扣件式脚手架基本内容扣件式脚手架基本内容扣件式脚手架的安全问题扣件式脚手架的安全问题扣件式脚手架国内研究现状扣件式脚手架国内研究现状扣件式脚手架中的计算问题扣件式脚手架中的计算问题目录目录2022-2-43研究目的研究目的1、经济发展、经济发展高支撑、高跨度高支撑、高跨度模板工程模板工程要求提高要求提高支模中的扣件式钢管架最普遍支模中的扣件式钢管架最普遍的模式，占主导。的模式，占主导。2022-2-44研究目的研究目的2、支模架被视为临时设施、支模架被视为临时设施设计与实际设计与实际（材

2、料、计算模型、管理）相脱节（材料、计算模型、管理）相脱节2022-2-45研究目的研究目的2022-2-46研究目的研究目的4、高支模架实测研究少、高支模架实测研究少局限架体本身监局限架体本身监测测国外经验较难直接应用国外经验较难直接应用 （施工习惯（施工习惯和构造措施差异）和构造措施差异） 施工期间砼结构和施工期间砼结构和架体同时监测架体同时监测2022-2-47什么是脚手架？什么是脚手架？ 在施工现场为工人操作、安全防护、解决在施工现场为工人操作、安全防护、解决楼层楼层水平运输水平运输和和模板支撑模板支撑而搭设的支架体而搭设的支架体系。系。2022-2-48脚手架分类脚手架分类按所用材料按

3、所用材料毛竹脚手架毛竹脚手架钢脚手架钢脚手架软梯软梯2022-2-49软梯软梯2022-2-410脚手架分类脚手架分类按设置形式按设置形式 单排脚手架、双排脚手架、满堂脚手架、单排脚手架、双排脚手架、满堂脚手架、满高脚手架、交圈脚手架和特形脚手架满高脚手架、交圈脚手架和特形脚手架2022-2-411单排、双排单排、双排(a)立面(b)侧面（双排）（c)侧面（单排） 1立杆；2大横杆；3小横杆；4脚手板；5栏杆； 6抛撑；7斜撑（剪刀撑）；8墙体2022-2-412满堂脚手架满堂脚手架2022-2-413脚手架分类脚手架分类支撑部位和方式支撑部位和方式2022-2-414脚手架分类脚手架分类支撑

4、部位和方式支撑部位和方式5）、）、6）例？）例？2022-2-415对脚手架的基本要求对脚手架的基本要求 宽度应满足工人操作、材料堆置和运输的宽度应满足工人操作、材料堆置和运输的需要，脚手架的宽度一般为需要，脚手架的宽度一般为1.52.0m；并保证有足够的强度、刚度和稳定性；构并保证有足够的强度、刚度和稳定性；构造简单；装拆方便并能多次周转使用。造简单；装拆方便并能多次周转使用。2022-2-416过高的脚手架过高的脚手架注意注意 过高的脚手架必须有防雷措施，钢脚手架过高的脚手架必须有防雷措施，钢脚手架的防雷措施是用接地装置与脚手架连接，的防雷措施是用接地装置与脚手架连接，一般每隔一般每隔50

5、m设置一处。最远点到接地装设置一处。最远点到接地装置间脚手架上的过渡电阻不应超过置间脚手架上的过渡电阻不应超过10m。2022-2-417钢脚手架注意防电钢脚手架注意防电 钢脚手架钢脚手架(包括钢井架、钢龙门架、钢独包括钢井架、钢龙门架、钢独脚把杆提升架等脚把杆提升架等)不得搭设在距离不得搭设在距离35kV以以上的高压线路上的高压线路4.5m以内的地区和距离以内的地区和距离110kV高压线路高压线路2m以内的地区，否则使以内的地区，否则使用期间应断电或拆除电源。用期间应断电或拆除电源。2022-2-418扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架组成组成 钢管钢管 扣件扣件 脚手板脚手板 底座底座202

6、2-2-4192022-2-420扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架构造构造1外立杆；外立杆；2内立杆；内立杆；3横向水平杆；横向水平杆；4纵向水平杆；纵向水平杆；5栏杆；栏杆；6挡脚挡脚板；板；7直角扣件；直角扣件；8旋转扣件；旋转扣件；9连墙件；连墙件；10横向斜撑；横向斜撑；11主立杆；主立杆；12副立杆；副立杆；13抛撑；抛撑；14剪刀撑；剪刀撑；15垫板；垫板；16纵向扫地杆；纵向扫地杆；17横横向扫地杆向扫地杆2022-2-4212022-2-4222022-2-4232022-2-4242022-2-4252022-2-4262022-2-427扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架构件

7、尺寸构件尺寸 钢管一般用钢管一般用48 mm、厚、厚3.5mm的焊接钢管。的焊接钢管。 用于立柱、纵向水平杆和支撑杆用于立柱、纵向水平杆和支撑杆 (包括剪包括剪刀撑、横向斜撑、水平斜撑等刀撑、横向斜撑、水平斜撑等) 的钢管长的钢管长宜为宜为4 6.5m；用于横向水平杆的钢管长；用于横向水平杆的钢管长度以度以2.2m为宜。为宜。2022-2-428连接件连接件基本形式基本形式(a)直角扣件；直角扣件；(b)旋转扣件（也称回转扣件）；旋转扣件（也称回转扣件）；(c)对接扣件。对接扣件。2022-2-429连接处连接处基本形式基本形式2022-2-430连接处连接处基本形式基本形式2022-2-43

8、1连接处连接处基本形式基本形式2022-2-432脚手板脚手板 脚手板可采用冲压钢脚手板、钢木脚手板、脚手板可采用冲压钢脚手板、钢木脚手板、竹脚手板等。每块脚手板重量不宜大于竹脚手板等。每块脚手板重量不宜大于30kg。扣件式钢管脚手架的基本形式有双。扣件式钢管脚手架的基本形式有双排、单排两种，一般用于外墙砌筑与装饰。排、单排两种，一般用于外墙砌筑与装饰。2022-2-4332022-2-434扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架优点优点主导主导 装拆方便；装拆方便； 施工便捷；施工便捷； 适应性强；适应性强； 施工成本低。施工成本低。2022-2-435扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故的事故

9、2022-2-4362022-2-4372010年芜湖某配送中心坍塌年芜湖某配送中心坍塌（视频）（视频）2022-2-4382010年贵阳国际会展中心模板支撑系年贵阳国际会展中心模板支撑系统垮塌统垮塌2022-2-439各种脚手架事故共同原因各种脚手架事故共同原因 都是垂直于架体纵向的横向失稳；都是垂直于架体纵向的横向失稳； 体系的垮塌都是在混凝土浇筑的过程中发体系的垮塌都是在混凝土浇筑的过程中发生，失稳或垮塌都是自身或与其他结构无生，失稳或垮塌都是自身或与其他结构无连接或连接最薄弱处首先失稳；连接或连接最薄弱处首先失稳；2022-2-440事故共同原因事故共同原因 脚手架垮塌大都是大波鼓曲模

10、式，首先发脚手架垮塌大都是大波鼓曲模式，首先发生在架体底部；生在架体底部； 大多事故都与材料材质有关。大多事故都与材料材质有关。2022-2-441扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因材料材料缺陷缺陷1、扣件合格率低、扣件合格率低 现场属于对合格率的严格控制，规范规定现场属于对合格率的严格控制，规范规定JGJ130-2011规定对接扣件抗滑承载力为规定对接扣件抗滑承载力为3.2KN，对直角回转扣件抗滑承载力为，对直角回转扣件抗滑承载力为8KN，而现场一般很难达到此规定。，而现场一般很难达到此规定。2022-2-442扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因材料材料缺

11、陷缺陷2、钢管壁厚变薄、钢管壁厚变薄 由于市场的竞争及商家对利润的追求，名由于市场的竞争及商家对利润的追求，名义上义上483.5钢管实际管壁厚只有钢管实际管壁厚只有2.8-3.0mm，也使得其轴向抗压能力降低，也使得其轴向抗压能力降低18.7%-13.3%。而且本来就较厚的钢管壁，。而且本来就较厚的钢管壁，使用多年后，局部壁厚也变薄。使用多年后，局部壁厚也变薄。2022-2-443扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因材料材料缺陷缺陷3、钢管弯曲、钢管弯曲 模板支撑系统的设计时没有考虑其在使用模板支撑系统的设计时没有考虑其在使用多年后将会产生的弯曲和变形，而将其按多年后将会产生的

12、弯曲和变形，而将其按照直线钢管来设计，这样使得实际弯曲后照直线钢管来设计，这样使得实际弯曲后的钢管承载力降低。经过多次重大事故，的钢管承载力降低。经过多次重大事故，专家对其事故后的钢管承载力进行调查，专家对其事故后的钢管承载力进行调查，合格率仅合格率仅50%。2022-2-4441、项目部对模板支撑系统执行规范规定技、项目部对模板支撑系统执行规范规定技术要求的掌握有限或疏于监督，使得施工术要求的掌握有限或疏于监督，使得施工组织设计及方案无法准确落实。工作中的组织设计及方案无法准确落实。工作中的施工人员思想松懈，管理者责任单薄。施工人员思想松懈，管理者责任单薄。2022-2-445扣件式钢管脚手

13、架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因施工施工过程中过程中2、一线工作人员专业素质较低，由于市场、一线工作人员专业素质较低，由于市场的流动性，现场管理人员更换频繁，很难的流动性，现场管理人员更换频繁，很难保证作业人员的技术稳定性，存在技术交保证作业人员的技术稳定性，存在技术交底和安全培训的潜在危机。底和安全培训的潜在危机。 同时，施工同时，施工企业项目部多地点分散，对这些薄弱环节企业项目部多地点分散，对这些薄弱环节的检查难保质量。的检查难保质量。2022-2-446扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因施工施工过程中过程中3、建筑市场竞争激烈，要想提高中标率，、建筑市场竞争激烈，

14、要想提高中标率，只有压低中标，而其他费用不能免去，大只有压低中标，而其他费用不能免去，大多施工企业便在招标文件中不提或少提施多施工企业便在招标文件中不提或少提施工安全投入费，在施工工程中的此笔费用工安全投入费，在施工工程中的此笔费用偏少。偏少。 在施工过程中安全费这一点上，国外投入在施工过程中安全费这一点上，国外投入的费用远远超于我国。的费用远远超于我国。2022-2-447扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因施工施工过程中过程中4、在有关规范中关于扣件的规定，虽然规、在有关规范中关于扣件的规定，虽然规定了定了“扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40Nm，

15、且不应大于，且不应大于65Nm”，但施工过，但施工过程中实际很难控制这一点。程中实际很难控制这一点。2022-2-448扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支架支架搭设计问题搭设计问题1、钢管长度限制，当搭设高度较高的情况、钢管长度限制，当搭设高度较高的情况下立杆必需接长，会出现多个接长的节点。下立杆必需接长，会出现多个接长的节点。接长的方式在技术交底不祥或现场疏忽时接长的方式在技术交底不祥或现场疏忽时通常采用对接扣件，这种方式在理论上理通常采用对接扣件，这种方式在理论上理解为一个铰接节点，对立杆的稳定性极为解为一个铰接节点，对立杆的稳定性极为不利。不利。 实际上，该铰接连接点

16、是立杆中的最容易实际上，该铰接连接点是立杆中的最容易破坏的薄弱环节，只要立杆稍有偏心，该破坏的薄弱环节，只要立杆稍有偏心，该处变形就会很大。处变形就会很大。2022-2-449扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支架支架搭设计问题搭设计问题2、立杆地基基础部满足要求。、立杆地基基础部满足要求。 地基与基础对于脚手架的安全性有非常重地基与基础对于脚手架的安全性有非常重要的作用，是其主要的受力部位，能否处要的作用，是其主要的受力部位，能否处理得当直接关系到脚手架的安全和稳定。理得当直接关系到脚手架的安全和稳定。 搭设前应按照规范检查地基是否坚实、平搭设前应按照规范检查地基是否坚实、

17、平整且验算其承载力。整且验算其承载力。2022-2-450扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支架支架搭设计问题搭设计问题3、立杆的接头不符合规范。、立杆的接头不符合规范。 接头有对接和搭接两种，一般采用对接，接头有对接和搭接两种，一般采用对接，因为对接的承载力远远高于搭接，而且搭因为对接的承载力远远高于搭接，而且搭接存在着偏心，只有在顶部作高度调整时，接存在着偏心，只有在顶部作高度调整时，才用搭接。才用搭接。 如果采用搭接，则要注意搭接旋转扣件不如果采用搭接，则要注意搭接旋转扣件不少于少于2个，搭接长度不应小于个，搭接长度不应小于1m，端部扣，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不少

18、于件盖板的边缘至杆端距离不少于100mm。2022-2-451扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支架支架搭设计问题搭设计问题 而在建筑施工时往往立杆的接头会出现而在建筑施工时往往立杆的接头会出现如对接接头没有交错布置，搭接接头的搭如对接接头没有交错布置，搭接接头的搭接长度不够，或者要求采用对接时随意改接长度不够，或者要求采用对接时随意改用了搭接等不符合规范要求和设计要求。用了搭接等不符合规范要求和设计要求。 目前脚手架计算时，所用的计算简图与实目前脚手架计算时，所用的计算简图与实际不符。实际搭设是扣件连接，受力是偏际不符。实际搭设是扣件连接，受力是偏心荷载，而起计算简图采用钢

19、结构的铰接心荷载，而起计算简图采用钢结构的铰接节点。节点。2022-2-452扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支架支架搭设计问题搭设计问题4、忽视了扫地杆的作用。、忽视了扫地杆的作用。 现在很多施工现场都不设置扫地杆，认为现在很多施工现场都不设置扫地杆，认为其作用不大，但实际扫地杆必须布置。其作用不大，但实际扫地杆必须布置。 施工时在支架离地施工时在支架离地20cm处的横纵双向设处的横纵双向设置扫地杆课约束立杆的位移及沉陷，提高置扫地杆课约束立杆的位移及沉陷，提高立杆的承载力。立杆的承载力。2022-2-453扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支撑支撑架计

20、算架计算2022-2-454扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支撑支撑架计算架计算2022-2-455扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支撑支撑架计算架计算2022-2-4562022-2-457扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架的事故原因的事故原因支撑支撑架计算架计算2022-2-458扣件式脚手架使用过程中诱因分析扣件式脚手架使用过程中诱因分析2022-2-4592022-2-4602022-2-4612022-2-4622022-2-463基于故障树方法分析脚手架施工安全基于故障树方法分析脚手架施工安全性性故障树分析法是从脚手架过程事故出发，故障树分析法

21、是从脚手架过程事故出发，按照因果关系或者施工顺序，对每一个层按照因果关系或者施工顺序，对每一个层次分析事故原因，直到找出诱发事故的所次分析事故原因，直到找出诱发事故的所有原因。有原因。2022-2-464基于故障树方法程序基于故障树方法程序2022-2-465故障树法符号意义故障树法符号意义2022-2-466故障树法图故障树法图2022-2-467多源信息融合技术多源信息融合技术多源信息融合（多源信息融合（Information fusion）,是是一种多层次、多方面处理信息的过程，利一种多层次、多方面处理信息的过程，利用计算机对来自多个传感器的多源信息进用计算机对来自多个传感器的多源信息进

22、行检测、关联、估计和综合处理，它能综行检测、关联、估计和综合处理，它能综合各种来源的信息，使获取的信息更加完合各种来源的信息，使获取的信息更加完整。整。2022-2-468D-S证据理论证据理论D-S证据理论用于多传感器信息融合时，证据理论用于多传感器信息融合时，由各传感器获得信息，并对问题进行评价，由各传感器获得信息，并对问题进行评价，构成该理论中的证据，利用这些证据构造构成该理论中的证据，利用这些证据构造相应的基本概率分配函数，对所有的命题相应的基本概率分配函数，对所有的命题赋予一个可信度。赋予一个可信度。2022-2-469多源传感器信息融合实质上就是在同一个多源传感器信息融合实质上就是

23、在同一个评价原则下，利用评价原则下，利用D-S组合规则将各个证组合规则将各个证据体合并成一个新的证据体，新证据体表据体合并成一个新的证据体，新证据体表示了最终融合所得的信息，最后根据决策示了最终融合所得的信息，最后根据决策规则进行决策。规则进行决策。下面将介绍的下面将介绍的“脚手架施工安全预警模型脚手架施工安全预警模型”就是一种多源传感器信息融合方法。就是一种多源传感器信息融合方法。2022-2-470脚手架施工安全预警模型构建脚手架施工安全预警模型构建通过对脚手架施工中人的因素、施工设备通过对脚手架施工中人的因素、施工设备因素、施工环境因素和施工管理因素四个因素、施工环境因素和施工管理因素四

24、个方面的影响因素进行分析，布设传感器进方面的影响因素进行分析，布设传感器进行检测，对风险因素进行识别，对脚手架行检测，对风险因素进行识别，对脚手架安全状态做定性分析。安全状态做定性分析。2022-2-471安全预警模型传感器输出数据分析安全预警模型传感器输出数据分析1、依据各项多个传感器的输出数据与预先、依据各项多个传感器的输出数据与预先设定的状态（安全、临界、警戒）区间比设定的状态（安全、临界、警戒）区间比较得出各杆件的安全状态隶属变。较得出各杆件的安全状态隶属变。2、求出隶属度对应得到基本概率分配、求出隶属度对应得到基本概率分配mass函数函数3、每个传感器就是一个证据体，合成不同、每个传

25、感器就是一个证据体，合成不同传感器的信息，将不同证据体得出的基本传感器的信息，将不同证据体得出的基本可信度分配合并产生一个总体基本可信度可信度分配合并产生一个总体基本可信度分配，从而根据置信度得出最后的识别结分配，从而根据置信度得出最后的识别结果。果。2022-2-472安全状态预测流程图安全状态预测流程图2022-2-473扣件式脚手架搭设流程扣件式脚手架搭设流程2022-2-474扣件式脚手架搭设流程扣件式脚手架搭设流程2022-2-475国内研究现状国内研究现状2022-2-476国内研究现状国内研究现状2022-2-477国内外研究现状国内外研究现状2022-2-478国内研究现状国内

26、研究现状2022-2-479计算模型计算模型2022-2-480计算模型理论计算模型理论2022-2-481传统扣件式脚手架计算步骤传统扣件式脚手架计算步骤根据根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范术规范设计计算，通过计算机辅助设计设计计算，通过计算机辅助设计计算。计算。2022-2-482传统扣件式脚手架设计流程传统扣件式脚手架设计流程2022-2-483传统计算理论中存在的问题传统计算理论中存在的问题1、规范中关于扣件式钢管脚手架高支撑系、规范中关于扣件式钢管脚手架高支撑系统计算适合双排脚手架，承载力偏低，与统计算适合双排脚手架，承载力偏低，与实际模型差异较

27、大，不适于重荷载作用下实际模型差异较大，不适于重荷载作用下的高支撑体系。的高支撑体系。 而我国，按此取值，验算稳定性时，不是而我国，按此取值，验算稳定性时，不是十分合理。十分合理。2022-2-484传统计算理论中存在的问题传统计算理论中存在的问题2、没有考虑高支撑高度变化对承载力的影、没有考虑高支撑高度变化对承载力的影响。响。 规范中规范中 ，这个公式中没考虑搭设，这个公式中没考虑搭设高度对计算长度的影响，分析结果表明高高度对计算长度的影响，分析结果表明高支撑。支撑。2022-2-485传统计算理论中存在的问题传统计算理论中存在的问题3、忽略节点偏心的影响。、忽略节点偏心的影响。 用扣件连接

28、的钢管脚手架，当纵向或横向用扣件连接的钢管脚手架，当纵向或横向水平杆与立杆交汇的轴线传荷载至立杆，水平杆与立杆交汇的轴线传荷载至立杆，但存在偏心距约但存在偏心距约53mm。2022-2-486传统计算理论中存在的问题传统计算理论中存在的问题4、为简化计算，规范中通过调整系数加以、为简化计算，规范中通过调整系数加以考虑，忽略偏心。考虑，忽略偏心。 这样做欠佳，虽然调整系数对误差的减小这样做欠佳，虽然调整系数对误差的减小有一定帮助，但由于高支撑体系上不的荷有一定帮助，但由于高支撑体系上不的荷载偏心左右的附加弯矩不能忽略，同时还载偏心左右的附加弯矩不能忽略，同时还存在存在P-作用，对体系稳定性影响较大。作用，对体系稳定性影响较大。2022-2-487半刚性钢框架支撑架计算理论半刚性钢框架支撑架计算理论扣件式脚手架可以看做半刚性刚框架体系。扣件式脚手架可以看做半刚性刚框架体系。该论文在多层多跨刚框架稳定理论的基础该论文在多层多跨刚框架稳定理论的基础上采用计算长度法，用柱稳定的计算方法上采用计算长度法，用柱稳定的计算方法去代替框架稳定的计算方法，并在计算中去代替框架稳定的计算方法，并在计算中考虑梁的约束作用。考虑梁的约束作用。更精确的框架极限承载力还应考虑二阶效更精确的框架极限承载力还应考虑二阶效应、缺陷影响及材料实际塑性发展情况。应、缺陷影