扣件式钢管模板支架安全性研究与施工建议的学习体会

文献概况

本文由东南大学土木工程学院的李维滨、刘桐、郭正兴等学者于2004年发表于《建筑技术》期刊，以江苏省建设厅科技基金为资助背景，针对扣件式钢管模板支架进行了系统的实体试验研究。研究涵盖不同连接条件下的支架承载力、挠度等关键性能指标，并对设计计算方法提出了修正建议。

核心试验发现

扣件式钢管模板支架是建筑施工中最常用的临时支撑体系，广泛应用于高层建筑、桥梁施工等工程。本文通过实体试验揭示了以下关键技术问题：

关键技术要点

扣件抗滑承载力验算

扣件是钢管支架中最薄弱的连接环节。根据JGJ 130《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，直角扣件的抗滑承载力设计值不应低于32kN，对接扣件不应低于36kN。但实际试验表明，扣件的抗滑承载力受多种因素影响：

• 扣件材质与热处理质量
• 钢管表面粗糙度与锈蚀程度
• 螺栓预紧力的大小与均匀性
• 钢管外径偏差与壁厚不均匀性

支架稳定性复核

支架的整体稳定性是安全设计的核心。根据GB 55001《建筑与市政工程通用规范》及JGJ 130规范要求，支架稳定性验算应考虑以下因素：

水平钢管挠度修正

本文对原挠度计算公式进行了修正，指出原公式在考虑扣件连接的非完全刚性时偏于不安全。修正后的公式应考虑扣件连接处的转动刚度，以更准确地反映实际变形。

与工程实践的结合

在实际施工中，扣件式钢管支架的安全性事故时有发生，主要原因包括：

1. 扣件质量不合格：市场上存在大量不合格扣件，其抗滑承载力远低于标准值。根据GB/T 15831标准，扣件应通过严格的力学性能试验，施工单位应建立严格的进场检验制度。
2. 扫地杆缺失：扫地杆是保证支架整体刚度的关键构件，但在赶工期时经常被省略。
3. 剪刀撑配置不足：剪刀撑能有效提高支架的侧向稳定性，但实际施工中常因空间限制而减少。
4. 立杆间距过大：为减少材料用量而增大立杆间距，导致水平杆挠度超限。

施工建议与质量控制要点

基于本文的研究结论，提出以下施工建议：

• 扣件进场必须进行力学性能抽检，合格率应达到100%
• 扫地杆应在立杆底部设置，间距不超过500mm
• 剪刀撑应连续设置，与地面夹角为45°~60°
• 立杆间距应根据荷载计算确定，一般不超过1.5m×1.5m
• 水平杆步距应根据挠度验算确定，一般不超过1.8m
• 支架搭设完成后应进行预压试验，验证整体稳定性

学习心得与启示

扣件式钢管支架的安全性研究对于钢管制造行业同样具有重要参考价值。钢管作为支架的主要材料，其几何尺寸精度、壁厚均匀性和表面质量直接影响支架的承载性能。在钢管生产过程中，应严格控制外径偏差（一般不超过±0.5mm）、壁厚偏差（一般不超过±10%）和直线度（一般不超过1/1000），以确保下游施工安全。同时，钢管表面应进行适当的防腐处理，避免锈蚀导致扣件连接性能下降。