模板支架设计计算和搭设的常见问题

袁玥

摘 要：文章以前人对扣件式钢管脚手架及模板支架坍塌事故原因的研究为基础，分析模板支架的荷载变化、杆件设置等构造因素对其稳定承载力的影响机理。对模板支架计算及实际搭设过程中，导致支架稳定性变化的错误及缺陷进行总结。结合现场易出现的问题，提出模板支架计算和模板搭设过程中应注意的问题和建议。

关键词：模板支架；力学计算；搭设；失稳

引言

近年来，模板支架坍塌的事故时有发生，为了保证模板支架的安全性和可靠性，很多专家对其进行了受力分析和实验研究，规范也在不停更新完善，但在以往的研究中较多的是计算缺陷，没有将搭设和计算常见问题进行系统、全面的描述，导致实际搭设、审核方案的过程中往往会忽视一些问题，文章就模板支架坍塌从设计计算到搭设存在的问题和缺陷均进行了阐述，也为施工单位和监理单位在实际工作中提供了依据。

1 力学计算上存在的问题及分析

目前，目前大多数的模板方案计算来自于安全计算软件，但现场实际情况错综复杂，存在不符合工程实际情况的现象，无针对性、指导性，故在模板支架的变形控制、强度、挠度验算上，依然存在着以下几个问题：

模板支架方案设计荷载取值是错误。在新浇砼对模板侧压力标准值计算的过程中，钢筋混凝土板的容重是25.1KN/m3、梁的容重是25.5KN/m3，素混凝土的容重24KN/m3，在计算转换层大梁的时候，钢筋用量较大，需要单独计算，如果在计算过程错用素砼的容重，则（1）式中的γc数值变小，也就会导致荷载计算、强度计算和挠度计算都会存在偏差。

F=0.22？酌ct0？茁1？茁2 （1）

模板支架设计计算取值有误。在模板支架受力验算过程中，绝大多数方案中钢管的壁厚是用3.5mm进行计算的，它的截面积是489mm2；但实际上，现场很多钢管的参数显然是达不到规范要求的，大多数壁厚只有3.0mm，由表1查得，此时的截面积为424mm2，计算起来相差达15.3%[1]。显而易见，按这样的参数计算出来的方案是不符合现场实际情况的，不能更好的指导施工。所以应该将现场实际的参数值代入，进行验算其是否满足强度、刚度、稳定性的要求。

表1 各种型钢钢楞和木楞力学性能表

由于新规范刚刚施行不久，在设计计算时会忽视抗倾覆的计算。砼浇筑前风荷载会对倾覆力矩也有影响，砼浇筑时，泵送产生的附加力会对支架倾覆力矩有影响。《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013已经明确的提出要求，砼浇筑前后都应按照（2）式进行抗倾覆验算[2]。

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计算中不考虑支座沉降对模板挠度的影响。如式（3）为按照三跨连续梁进行计算时的挠度公式，如果支座产生沉降，则v的值还要加上支座沉降产生的挠度值，就会出现大于最大容许挠度值[3]。

v=■ （3）

立杆基础未经过验算。立杆基础承载力就不能保证，则就会发生沉降，各立杆受力不均就会发生失稳的现象。

2 搭设过程中存在的问题

模板和支架不仅仅受到来自混凝土的压力，这就要求模板支架有足够的刚度和稳定性，同时，也就要求在搭设过程中要充分考虑到诸多因素。

杆件的设置不符合要求，无剪刀撑、无扫地杆、未连接成整体的现象时有发生。这就造成各个立杆不能足够直接产生足够的约束力来保证支架的稳定，从而影响了整体的稳定性和刚度。

模板支架扣碗松动，扣碗松动会对支架的整体稳定性造成一定的威胁。

立杆采用对接，立杆承受偏心受压，传力与计算不符。

模板支架立杆间距过大，未按照施工方案进行搭设。例如：板模板扣件式支架，横距和纵距是1.0m。

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此时，立杆抗压强度计算值σ=109.46N/mm2，立杆的稳定性计算σ小于[f]=205N/mm2，满足要求。如立杆间距增到1.5m，计算后σ=268.27N/mm2，大于[f]=205N/mm2，就不满足要求。随意改动立杆间距是很危险的。

模板上部集中堆放大量建筑材料。模板支设过程中，上部集中堆放材料过多，施工荷载不均匀，造成集中荷载超过规定值，容易坍塌。

3 注意问题

综合以上几点分析，就是在编制方案过程中要充分结合现场情况，施工时要严格按照审批合格的方案进行搭设。对于搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上；施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m2及以上的模板支架应组织专家论证[4]。

4 结束语

文章不仅对力学计算中常见问题进行了分析，也总结了以往模板搭设质量存在的种种问题，得出了导致模板支架坍塌的各种原因，解决了监理单位在审核模板工程施工方案计算书中的困惑，为施工单位在搭设模板支架过程中提供了依据。由于新规范《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ 300-2013的施行，对其他研究中未提及的架体抗倾覆验算的重要性又予以了阐述。只有对模板支架坍塌的各种因素进行全面系统的考虑，才能更好的防患于未然。

参考文献

[1]JGJ 162-2008.建筑施工模板安全技术规范[S].

[2]JGJ 300-2013.建筑施工临时支撑结构技术规范[S].

[3]佚名.模板设计计算必须注意的几个问题[J].施工技术，1999（2）.

[4]危险性较大的分部分项工程安全管理办法[Z].

作者简介：袁 （1987，8-），女，辽宁沈阳，本科学历，助理工程师，研究方向：工程力学。