扣件式钢管模板支架的设计计算

第二节 关于模板支架立杆计算长度l0有关问题的探讨

一、原《构件架规范》第5.3.3条规定立杆计算长度l0应按下式计算：

l0=K?h

式中：

K—计算长度附加系数；取K=；

?—考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度，按表1选用。

h—立杆步距

在模板支架设计计算时，《构件架规范》第5.6.2条中规定：

l01?h?2a

在扣件式钢管脚手架计算时，规范规定按上述公式计算，但在模板支架计算时，因多种原因，不宜再用上式计算，建议选用下列公式：l0?K?l01

二、根据脚手架整体试验研究以及近期论文、论著均指出如下问题：

1、l01?h?2a公式是在缺少相应试验和使用统计资料的情况下，借鉴并采用了英国标准《脚手架实施规范》BS5975：1982第条的规定。但是，英国标准

l01?h?2a的应用条件必须具备：构架是接近“几何不可变杆系结构”（斜杆设置

占构架框格的一半）；采用许应力设计法，取K=2的要求时，必须使

a?(0.367～0.54)h；然而，当步距h=1.8m，要达到k=2必须a?0.66～0.97m而这又

恰与限制a的初衷相违背。在a?0.66～0.97m时，就满足不K=2的要求，因此也就不能完全确保设计和使用的安全。建议在模板支架设计时，尤其是在高支撑架设计，不宜再采用l01?h?2a的计算公式。

2、《混凝土工程模板与支架技术》一书中，对中国、英国的两类不同构架

模板支架计算方法进行分析比较后，提出了用l01?K1K2??h的计算公式来代替原

l01?h?2a的计算公式，《构件架规范》其计算结果能确保设计和使用的安全。（其

理论推导和试验分析可详见《混凝土工程模板与支架技术》一书，此处不再定述）。

3、l01?K1K2??h计算公式中的有关问题：

l01?K1K2??h公式，其中：

l01—《混凝土工程模板与支架技术》称为：立杆的计算长度l01?；笔者认为l01与l0在概念上容易混淆，实际上，l01系代替原《扣件架规范》的h+2a，在l0?K?h公式中相当于h，因此称为立杆步距的计算长度（或称步距修正值）较为妥当。

* K1—考虑安全保证要求的立杆计算长度附加系数（简称为：立杆计算长度的安全保证系数）；可查附录F，从F-1表中选用。

说明：K1相当于l0?K?h公式中K的作用，原《扣件架规范》经定值为K=；此值适于h≥1.8m的情况，而模板支架多采用较小的步距，因此建议采用G-1表中数值。由于引进了K1系数，因此，在模板支架设计计算时l0?K?l01的计算公式中，取K=1，这与λ值计算时令K=1的假定也完全一致。

* K2及其计算高度H0的取值

K2—考虑搭设高度影响的立杆计算长度附加系数（简称为：立杆计算长度的搭设高度影响附加系数）；可查附录G，从G-2表中选用。 说明：

?的系数。?为对计算高度H0>4m的支架稳定承载KH① .K2是对照英国标准KH??能力的调降系数KH1?=0）?转化为对立；（当H0≤4m时，KH，将KH1?0.005(H0?4)杆计算长度的增大系数K2，其值列入表G-2。

②.计算高度H0的取值：

当支架未设置有强劲的约束作用的双水平加强层（即间距为步距h的相邻的两个水平层都加设适量的角部斜杆和中部剪刀撑，加强其整体水平刚度）时，H0取支架的支撑高度，即立杆支座板上皮至顶部承力托板下皮（或支撑点）之间的竖向距离。

当模板支架设有双水平加强层时，H0可取双水平加强层之间距离与支座（托）板至双水平加强层之间距离的最大值。

*?—考虑侧移影响受连接横杆约束的立杆计算长度相逢正系数。可按附录G G-3表中选用。

三、立杆计算长度l0的取值

根据一、二的分析，笔者认为：在当前国家尚未颁发新标准之前，为了确保模板支架的使用安全，建议：采用《混凝土工程模板与支架技术》介绍的计算方法。即：

1、用l01?K1K2??h计算“模板支架立杆步距的计算长度”； 2、①.模板支架立杆计算长度：

l0?K?l01

式中：

?—考虑模板支架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按下表1采用。

l01—模板支架立杆步距的计算长度按l01?K1K2??h公式计算。

②.模板支架

模板支架立杆的计算长度系数? 表1

类别 双排架 单排架 立杆横距（m） ≤ 连墙件布置 二步三跨 三步三跨 说明：

模板支架设计时，?值可按如下原则考虑

* 当支架横向的立杆排数≥5排时，按“二步三跨”连墙考虑； *当支架横向的立杆排数≤4排时，按“三步三跨”连墙考虑； 四、结论：

模板支架设计计算时，立杆的计算长度l0应按下式计算：

l0?K?l01

式中：

K—立杆计算长度附加系数，对于模板支架设计时，可取K=1；

?—模板支架立杆的计算长计系数；可查表1

l01—模板支架立杆步距的计算长度，可以按l01?K1K2??h进行计算。

第三节 模板支架的构造要求

一、搭设模板支架所用的构配件应遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JG130～2001）“3构配件”中有关条款的规定。

二、模板支架立杆的构造应符合下列规定：

1、模板支架立杆的构造应符合下列条款的规定； ①.每根立杆底部应设置底座或垫板。

②.脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两距与距离不应小于500mm（图3-1）。

图3-1 纵横向扫地杆构造1--横向扫地杆; 2--纵向扫地杆 ③.脚手架底层步距不应大于

＜10002m（图3-1）。

④.立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

≤2000≥500