脚手架JGJ130-2011与JGJ162-2008的差异

JGJ130-2011与JGJ162-2008的差异Ο蒋天琦（中建三局第二建设工程有限责任公司）Ο伋雨林（华中科技大学土木工程与力学学院）【摘要】本文比较了《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）与《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）中模板支架设计与构造规定的不同，指出了JGJ130-2011的不当之处，供工程技术人员和JGJ130-2011修订时参考。【关键词】JGJ130-2011JGJ162-2008模板支架满堂支撑架【中图分类号】TU711《建筑安全》2013年第1期1概述《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）（以下简称JGJ130）与原规范相比，增加了满堂脚手架与满堂支撑架、型钢悬挑脚手架等内容，满堂脚手架与满堂支撑架立杆稳定性验算中，将立杆计算长度l0中的附加系数k不再取定值1.155，而是与支架高度有关，k值随支架高度的增加而增加；对于满堂支撑架，立杆计算长度l0取顶部立杆段和非顶部立杆段对“整体稳定计算结果最不利值”，这些规定的意义对确保支架的稳定和安全使用具有重要意义。JGJ130中所述的满堂支撑架，即为《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008（以下简称JGJ162）中的“模板体系（支架）”，本文称其为“模板支架”。自JGJ162颁布实施以来，按JGJ162设计、搭设和管理的模板支架，未曾见有失稳、坍塌的报道。由于两本规范均为现行，具有同样的法律效力与约束力，但两本规范对模板支架设计的规定有较大差异，按JGJ162验算，稳定性满足要求、且安全储备较大的支架立杆，若按JGJ130验算，却未必满足设计要求，尽管JGJ130第4.3.2条规定，“满堂支撑架用于混凝土结构施工时，荷载组合与荷载设计值应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定”，但未说明支架的构造和立杆稳定性验算，是按JGJ130还是遵循JGJ162，这无疑给使用这两本规范带来了不便和困惑。JGJ130规定，考虑满堂脚手架与满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ、μ1、μ2分别按附录C表C-1～表C-5采用。查看附录C表C-1～表C-5可见，随着模板支架水平杆步距的减小，即立杆段长度减小，μ、μ1、μ2值均增加，即最终立杆计算长度增加；表C-2～表C-5还出现随立杆间距的减小，有的μ1、μ2值有增加的情况，且所有a=0.2时的μ1、μ2值均较a=0.5时大。以上情况显然有悖力学原理及常识。对于模板支架设计，两本规范在表述或规定同一对象时存在较大差异，本文列出JGJ130中满堂支撑架与JGJ162中模板支架的主要差异，以引起必要的关注。2术语模板支架的主要术语不同：主要术语序号JGJ130JGJ1621水平杆水平拉杆2立杆支架立柱3可调托撑可调支托4满堂支撑架模板系统（支架）3容许长细比受压、受拉的容许长细比不同：受压、受拉的容许长细比不同序号JGJ130JGJ1621满堂支撑架立杆210支架立柱1502横向斜撑、剪刀撑中的压杆250斜撑等连系构件200由此表可见，JGJ130满堂支撑架立杆长细比容许值，是JGJ162立柱长细比的1.40倍。4荷载取值与组合JGJ130第4.3.2条规定“满堂支撑架用于混凝土结构施工时，荷载组合与荷载设计值应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定。”该条的条文说明中又指出：“对于高大、重载荷及大跨度支撑架稳定性计算时，施工人员及施工设备荷载、混凝土施工时产生的荷载（水平支撑板为2kN/m2）按最不利考虑（考虑同时参与组合）。”JGJ162第4.3.2条规定：支架稳定性验算时，仅考虑组合振捣混凝土时产生活荷载标准值（Q2k）2kN/m2。显然JGJ130的规定较JGJ162合理，且偏于安全。5受压构件计算长度受压构件的计算长度l0取值不同：受压构件的计算长度l0JGJ130JGJ162满堂支撑架立杆l0取顶部立杆段和非顶部立杆段对整体稳定计算结果最不利值，即：顶部立杆段：l0=kμ1(h+2a)非顶部立杆段：l0=kμ2h支架立柱的计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距，但不得大于1.8m表中，k为立杆计算长度附加系数，μ、μ1、μ2分别为考虑满堂脚手架与满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，分别按附录C表C-1～表C-5采用。查看附录C表C-1～表C-5可见，随着模板支架水平杆步距的减小，即立杆段长度减小，μ、μ1、μ2值均增加，即最终立杆计算长度增加；表C-2～表C-5还出现随立杆间距的减小，有的μ1、μ2值有增加的情况，且所有a=0.2时的μ1、μ2值均较a=0.5时大。以上情况显然有悖力学原理及常识。由于JGJ130与JGJ162在受压构件计算长度的规定差异大，按JGJ162验算，稳定性满足要求、安全储备较大的模板支架立杆，若按JGJ130验算，其稳定性却未必满足设计要求。例：采用Φ48×3.6钢管、高度为9m、立杆纵横间距为1.0m×1.0m、步距为1.5m、a=0.2m的模板支架（满堂支撑架）、支架立杆段的轴力设计值N=15.5kN按JGJ162计算：立杆计算长度l0=1.5m、λ=l0/i=94、φ=0.634σ=N/(φA)=48N/mm2≤[σ]=205N/mm2满足设计要求，且安全储备较大。按JGJ130计算：立杆计算长度：顶部立杆段：l0=kμ1(h+2a)=3.544m非顶部立杆段：l0=kμ2h=3.543m则取较大值l0=3.544m（此为JGJ162规定值1.5m的2.36倍）计算、λ=l0/i=223、φ=0.146稳定性计算σ=N/(φA)=210N/mm2[σ]=205N/mm2不满足设计要求，且计算值为按JGJ162计算值的4.375倍。显然，按JGJ130计算不尽合理。6支架搭设高度、可调托撑的伸出长度JGJ130第6.9.1条规定:满堂支撑架搭设高度不宜超过30m；而JGJ162没有支架搭设高度的限制。JGJ130第6.9.1条规定:立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a不应超过0.5m，第6.9.6条规定：可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm。JGJ162未明确立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度限制，但规定可调支托螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm。7立杆地基承载力折减系数立杆地基承载力验算中，地基承载力折减系数取值不同：序号地基土JGJ130JGJ1621回填土按地质勘察报告提供的回填土地基承载力特征值×折减系数0.4碎石土、砂土、多年填积土0.4粉土、粘土0.52天然地基为非回填土按地质勘察报告选用，不折减碎石土、砂土、多年填积土0.8粉土、粘土0.9岩石、混凝土1.0由此表可见，JGJ162地基承载力折减系数取值的规定较JGJ130细致，且偏于安全。当模板支架立杆地基是天然地基表层土时，由于表层土一般不作为建筑物基础的持力层，地质报告给出的表层土地基承载力特征值，其安全储备远小于持力层土，JGJ162对立杆基础为非回填土类天然地基的承载力特征值，作适当折减是合理的。8支架与结构柱的刚性连接JGJ130与JGJ162关于支架与结构柱的刚性连接的水平及竖向间距的规定均相同。刚性连接的设置，JGJ130第6.9.7条规定支撑架高宽比大于2或2.5时设，若支撑架高宽比小于2或2.5时，可以不设，似乎欠妥。如支撑架高16m，宽10m，高宽比为1.6，工程中支架水平杆不可能不设置与结构柱的刚性连接。JGJ162第6.2.4条规定，支架立柱高超过5m时，设置支架水平杆与结构柱刚性连接。显然，JGJ162的规定较为合理，且偏于安全。JGJ130第6.9.7还规定，支架在无结构柱的部位，应采取预埋钢管等措施，与建筑结构进行刚性连接；在可能的情况下，满堂支撑架宜超出支架受荷载区域，向外延伸布置2～3跨。JGJ162第6.1.9条规定，所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢，事实上，并非所有工程都能实现此规定。两者相比，JGJ130的规定较为全面。9剪刀撑的设置架体从底至顶部设置连续竖向剪刀撑以及相应水平剪刀撑的规定不同。连续竖向剪刀撑的设置序号JGJ130JGJ1621满堂支撑架(普通型)在架体外侧四周及内部纵、横向每5～8m设置，剪刀撑宽度为5～8m在模板支架外侧周围及内部每隔10m左右设置竖向剪刀撑，剪刀撑的宽度为4～6m2满堂支撑架（加强型）立杆间距为0.9×0.9～1.2×1.2在架体外侧周边及内部纵、横方向每4跨设置，剪刀撑的宽度为4跨立杆间距为0.6×0.6～0.9×0.9（含0.6×0.6和0.9×0.9）在架体外侧周边及内部纵、横方向每5跨设置（且不小于3m），剪刀撑的宽度为5跨立杆间距为0.4×0.4～0.6×0.6（含0.4×0.4）在架体外侧周边及内部纵、横方向每3～3.2m设置，剪刀撑的宽度为3～3.2m水平剪刀撑的设置序号JGJ130JGJ1621满堂支撑架(普通型)在竖向剪刀撑顶部应设置连续水平剪刀撑；高大模板还应在扫地杆的设置层设置。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过8m在竖向剪刀撑顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑；层高8m以上时，在剪刀撑中间处增加一道，按竖向剪刀撑宽度4～6m规定，水平剪刀撑间距约7～10m2满堂支撑架(加强型)在竖向剪刀撑顶部及扫地杆的设置层应设置连续水平剪刀撑；水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过6m由此二表可见，竖向及水平剪刀撑的设置，JGJ130的规定较为细致，JGJ162的规定便于实施。10结束语对于模板支架设计，JGJ130、JGJ162在表述或规定同一对象时存在较大差异，亟待协调、解决，以便从设计上确保模板支架的安全。参考文献：【1】《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）【2】《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）【3】《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）