一、摘要

在當前的各類建筑施工活動中，支架事故頻發(fā)，施工支架的承載力及安全穩(wěn)定性問題引起了人們的高度關注。支架按材質、組合形式不同，種類較多，適用規(guī)范也較多，最常見的為鋼管類支架。本文以實際案例，為大家提供參考。

二、關于荷載組合及施工荷載取值總結

目前有應力法和極限狀態(tài)法兩種，對應臨時支撐結構都是選擇后者，針對常用木方及模板應力取值依據(jù)的選擇，有部門規(guī)定的按規(guī)定，沒有規(guī)定的按《建筑施工模板安全技術規(guī)范》；對應目前臨時設施還大量使用的Q235鋼材應力取值原則：一般情況下按《鋼結構設計規(guī)范取值》對應鋼材常用的鋼管及型鋼等（軸向應力）抗拉、抗壓、抗彎取205MPa，抗剪取120MPa，以前一些方案采用的是容許應力法及柱軸向應力取成140MPa、彎曲應力145MPa，剪切應力85MPa其實是不對的，大多參照的《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》和鐵路橋梁設計規(guī)范，而此規(guī)范目前以作廢且只使用與橋梁工程設計而不是用于臨時支撐結構，如果容許應力取值太小了會大大增加鋼材用量增加成本?，F(xiàn)行的規(guī)范中，既有綜合系數(shù)法，也有分項系數(shù)法(極限狀態(tài)法)。

貝雷梁其主要技術數(shù)據(jù)來自《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》，采用的規(guī)范是《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》，該規(guī)范采用的綜合系數(shù)法，也叫容許應力法?，F(xiàn)在許多施工手冊有關貝雷梁的數(shù)據(jù)都來自于這本書。對貝雷梁設計時，我們直接或間接地引用了《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》中推薦的數(shù)據(jù)，其實不一定正確的。該手冊采用當時現(xiàn)行的《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》是很正常的，這個規(guī)范不修訂，則手冊也不會修訂。

而《鋼結構設計規(guī)范》等規(guī)范，采用的分項系數(shù)法。該規(guī)范中材料抗力叫材料設計強度，不叫容許應力。和容許應力比起來，采用分項系數(shù)法，強度設計值增加了許多。比如Q345（16Mn鋼）在86年規(guī)范中，抗彎容許應力為210MPa，其在《鋼結構設計規(guī)范》中的設計強度取值為250-310MPa。

如果我們采用分項系數(shù)法計算，則永久作用和可變作用都有不同的分項系數(shù)，都要分別去乘。與此同時，材料的抗力則要采用設計強度，要比相應的容許應力大許多才是,16Mn就是Q345分類，極限狀態(tài)法設計時用Q345的強度設計值是對的

腳手架安全等級和結構重要性系數(shù)：大多人設計時為考慮腳手架安全等級和結構重要細數(shù)，這樣做是不對的，是違法規(guī)范要求的，根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準》：3.2.1 ?腳手架結構設計應根據(jù)腳手架種類、搭設高度和荷載采用不同的安全等級。腳手架安全等級的劃分應符合表3.2.1的規(guī)定。3.2.3 ?腳手架結構重要性系數(shù) ，應按表3.2.3的規(guī)定取值。

三、關于立桿穩(wěn)定性計算總結

1.對于滿堂腳手架應按相應規(guī)范計算，但是現(xiàn)在規(guī)范對于大多數(shù)支架高度在16m以下的是保守的，尤其是扣件式腳手架規(guī)范，作為方案編制人員要清楚認識這一點，我們可以從規(guī)范計算的計算長度和歐拉公式中立桿長度對比知道；

2.采用腳手架規(guī)范計算的立桿穩(wěn)定性結果隨腳手架高度變化基本保守，在一定高范圍內(nèi)腳手架高度越高不等于危險性就越大，而采用三維軟件建模模擬的穩(wěn)定性是隨著支架高度變高而降低的，能真實反映架體穩(wěn)定情況，但是目前軟件都是以屈曲分析來計算立桿承載能力的，而目前取安全系數(shù)都參照橋梁設計規(guī)范，但與規(guī)范計算結果比較非常保守，安全儲備過大 存在很大部分材料未發(fā)揮作用而浪費，不建議使用有限元分析；

3.采用有限元分析立桿穩(wěn)定性易出現(xiàn)誤區(qū)，尤其是軟件初學者往往通過查看立桿應力圖中相應值與材料設計標準值直接比較，這是打錯，我們可以采用腳手架規(guī)范或者（橋梁工程的大鋼管）歐拉公式計算結果與有限元軟件應力圖結果對比，相差幾倍。采用有限元對結構進行分析建議適用部位：非受壓件如貝雷梁、型鋼梁、方木、抱箍、桁架、水化熱等計算結果非常準確，對應受壓構件可以通過有限元分析得出的軸向力通過腳手架規(guī)范或歐拉公式計算程序進行計算，這樣更可靠。

四、實例分析

1.關于壓桿穩(wěn)定性計算總結：失穩(wěn)實例介紹

該項目采用了大跨度鋼管支撐柱 貝雷梁，每孔布置10根鋼管，按照如圖做成兩端鉸接，每根鋼管可承載350t，10根共計3500t，而每孔箱梁870t，加上模板不足1200t，安全儲備系數(shù)2.91，用6根就夠了，浪費了4根；若在鋼管支撐柱中間設置一道約束用4根就夠了，浪費6根。

2.工程實體支架案例：某工程邊跨支架方案圖

3.工程實體支架案例：某工程邊跨支架方案優(yōu)化后圖

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