插銷(xiāo)式鋼管支架內(nèi)力分析

1、插銷(xiāo)式鋼管支架內(nèi)力分析林伊寧(廣西建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站)摘要模板支架中存在水平動(dòng)內(nèi)力，插銷(xiāo)式鋼管支架的插銷(xiāo)在水平動(dòng)內(nèi)力作用下不能自鎖。關(guān)鍵詞水平動(dòng)內(nèi)力 自鎖 引言現(xiàn)行理論和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于模板支架的計(jì)算公式不適用于模板支架計(jì)算，其力學(xué)模型是錯(cuò)誤的。模板支架解體是架中的水平內(nèi)力引發(fā)架體變形，進(jìn)而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)破壞引發(fā)的，不是立桿失穩(wěn)引發(fā)的。將立桿失穩(wěn)視為模板支架倒塌的原因而忽略對(duì)架體變形的防范，是現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所犯的致命性錯(cuò)誤，也是國(guó)內(nèi)外模板支架不斷倒塌的根源所在。以上內(nèi)容詳見(jiàn)本文的附件走出模板支架結(jié)構(gòu)理論的誤區(qū)一文。本文對(duì)模板支架內(nèi)力的分析，摒棄現(xiàn)行的錯(cuò)誤力學(xué)模型，使用能真實(shí)反映支架內(nèi)力分布狀況的連續(xù)

2、梁力學(xué)模型。1. 模板支架內(nèi)力分析模板支架結(jié)構(gòu)如圖1所示。支架中的立桿是依靠水平桿的支持維持平衡的，若將立桿視為連續(xù)梁，水平桿便是該梁的支座。因立桿有微小擺動(dòng)，所以由水平桿所構(gòu)成的支座是彈性支座(如圖2a所示)。又因彈性支座不易分析，用剛性支座代替彈性支座并不影響對(duì)支架內(nèi)力的定性，所以采用剛性支座連續(xù)梁力學(xué)模型對(duì)支架進(jìn)行內(nèi)力分析。在圖1所示支架中任取一條立桿AG，建立力學(xué)模型如圖2b所示。圖2中作用在立桿頂端的荷載有2個(gè)：P是施工荷載，偏心距為e；Q是水平荷載，由風(fēng)力、泵送混凝土的水平力，推車(chē)等外力引起。圖1 模板支架結(jié)構(gòu)示意圖1模板；2頂層水平桿；3掃地桿；4立桿；5次頂層水平桿；6豎直剪刀

3、撐 a 彈性支座的立桿連續(xù)梁力學(xué)模型 b 剛性支座的立桿連續(xù)梁力學(xué)模型圖2 支架立桿的連續(xù)梁力學(xué)模型將P和Q分別作用在立桿上，求得如圖3a和圖3b所示的立桿彎矩圖和支座反力分布圖，圖中的支座反力便是水平桿的內(nèi)力。a 偏心力P作用下的立桿彎矩和支座反力圖b 水平力Q作用下的立桿彎矩和支座反力圖圖3 用連續(xù)梁力學(xué)模型分析支架中水平內(nèi)力的分布情況將圖3a和圖3b的數(shù)據(jù)疊加，便得知支架中水平內(nèi)力的分布情況：(1) 支架中水平內(nèi)力最大的桿件是頂層水平桿(支座B)或次頂層水平桿(支座C)。準(zhǔn)確地說(shuō)，代表風(fēng)荷載、泵送混凝土、推車(chē)等外力的水平荷載Q是時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)大時(shí)小的，相應(yīng)地，最大水平內(nèi)力在有Q并且Q很大時(shí)

4、出現(xiàn)在頂層水平桿上，無(wú)Q或者Q不大時(shí)則出現(xiàn)在次頂層水平桿上；(2) 支架中的最大水平內(nèi)力是動(dòng)態(tài)的，是動(dòng)荷載引起的動(dòng)內(nèi)力，它會(huì)在頂層水平桿和次頂層水平桿上無(wú)規(guī)律地交替出現(xiàn)。2. 插銷(xiāo)式鋼管支架內(nèi)力分析水平桿對(duì)立桿的支持力是支架中的水平內(nèi)力。如上節(jié)所述，架中的最大水平內(nèi)力存在于支架的頂層水平桿和次頂層水平桿中。水平桿對(duì)立桿的支持是通過(guò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于插銷(xiāo)式支架，則是通過(guò)節(jié)點(diǎn)上承插口與插銷(xiāo)之間的傳力來(lái)實(shí)現(xiàn)的(如圖4a所示)。當(dāng)立桿向水平桿施加拉力或推力時(shí)，附著于立桿的承插口對(duì)插銷(xiāo)上與其接觸的兩個(gè)接觸面分別施加正壓力R和N(如圖4b所示)。R和N分別垂直于插銷(xiāo)的兩個(gè)接觸面，其中R是水平的，N是傾斜的。

5、因插銷(xiāo)的一個(gè)面是豎直的，與承插口豎直面的接觸為面接觸，所以R是面接觸力；而插銷(xiāo)的另一個(gè)面是傾斜的，與承插口豎直面僅有一點(diǎn)可以接觸，所以N是點(diǎn)接觸力。 a節(jié)點(diǎn)構(gòu)造b插銷(xiāo)的受力情況 1插銷(xiāo)；R承插口所施加的水平正壓力；N承插口所施加的傾斜正壓力；NxN的水平分力；NyN的豎向分力圖4 插銷(xiāo)式鋼管支架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及插銷(xiāo)的受力情況將N分解為水平分力Nx和豎向分力Ny，可以推知：(1) Nx與R構(gòu)成水平方向的暫時(shí)平衡；(2) 因?yàn)镹是點(diǎn)接觸力，承插口的摩擦力不存在(或可忽略不計(jì))，沒(méi)有力與Ny構(gòu)成平衡，于是Ny將插銷(xiāo)往上推，當(dāng)Ny是動(dòng)內(nèi)力時(shí)，插銷(xiāo)將一下一下地被逐步推離承插口，而從上節(jié)可知，Ny正是動(dòng)內(nèi)力的

6、分力。這就是插銷(xiāo)在支架中總是插不穩(wěn)，而需要工人不斷用錘子敲緊的原因，其力學(xué)本質(zhì)是作用在插銷(xiāo)上的力構(gòu)成一個(gè)不平衡力系，致使插銷(xiāo)無(wú)法自鎖。有一種插銷(xiāo)式鋼管支架的插銷(xiāo)是固定在水平桿之上的，其節(jié)點(diǎn)受力情況也類(lèi)似，這里不另分析。3. 插銷(xiāo)式鋼管支架的使用案例以下是使用插銷(xiāo)式鋼管支架的兩個(gè)案例。(1) 案例1國(guó)家游泳館水立方工地2007年4月，筆者參加建設(shè)部在北京召開(kāi)的關(guān)于十一五期間推薦和淘汰建筑材料、建筑技術(shù)專(zhuān)家論證會(huì)。會(huì)上專(zhuān)家建議淘汰插銷(xiāo)式鋼管支架，此舉引起生產(chǎn)廠家代表的強(qiáng)烈反對(duì)。廠家代表要求專(zhuān)家到水立方工地實(shí)地考察。在水立方工地上，但見(jiàn)架上有幾個(gè)人在不斷敲擊插銷(xiāo)，我們專(zhuān)家組11個(gè)人徒手共撥出了28個(gè)

7、插銷(xiāo)。隨后，專(zhuān)家一致簽名要求淘汰插銷(xiāo)式鋼管支架。(2) 案例2廣西壯族自治區(qū)成立50周年慶典主會(huì)場(chǎng)2008年12月，筆者奉命檢查廣西壯族自治區(qū)成立50周年慶典主會(huì)場(chǎng)的安全狀況。會(huì)場(chǎng)的背景架用插銷(xiāo)式鋼管支架搭設(shè)(如圖5所示)，背景由360幅分畫(huà)面構(gòu)成，由360名演員一起翻動(dòng)分畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)背景切換，另360名演員在畫(huà)面切換的間歇時(shí)間作表演。排練時(shí)筆者在支架上檢查，在畫(huà)面切換和演員更替瞬間，支架發(fā)生強(qiáng)烈晃動(dòng)，筆者手中的照相機(jī)被震落。此時(shí)支架架頂發(fā)生了大變形，支架隨時(shí)可能解體，筆者隨即建議停止排練。廣西建設(shè)廳廳長(zhǎng)聞?dòng)嵹s到現(xiàn)場(chǎng)，他親自徒手撥出了3個(gè)插銷(xiāo)。隨后大會(huì)組委會(huì)取消了架上的畫(huà)面切換和表演。圖5 廣西

8、壯族自治區(qū)成立50周年慶典主會(huì)場(chǎng)背景架4. 結(jié)論模板支架、作業(yè)平臺(tái)支架、演出支架以及一切有人員活動(dòng)的支架中存在水平動(dòng)內(nèi)力，插銷(xiāo)式鋼管支架的插銷(xiāo)在水平動(dòng)內(nèi)力作用下不能實(shí)現(xiàn)自鎖。插銷(xiāo)松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)破壞，節(jié)點(diǎn)壞則支架塌。所以，有人員活動(dòng)的支架應(yīng)禁止使用插銷(xiāo)式鋼管支架。2010年2月8日29附件：走出模板支架結(jié)構(gòu)理論的誤區(qū) 林伊寧(廣西建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站)摘要 現(xiàn)行施工模板支架結(jié)構(gòu)理論的核心立桿穩(wěn)定計(jì)算的力學(xué)模型是錯(cuò)誤的。立桿穩(wěn)定不是支架穩(wěn)固的充分條件，致使模板倒塌的第一位因素也不是支架中的立桿失穩(wěn)。走出理論誤區(qū)，以幾何不變結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)工程實(shí)踐，是確保模板安全的根本所在。關(guān)鍵詞 力學(xué)模型 立桿穩(wěn)

9、定 節(jié)點(diǎn)破壞 幾何不變 0 引言現(xiàn)行的施工模板支架結(jié)構(gòu)理論的核心立桿穩(wěn)定計(jì)算的力學(xué)模型是錯(cuò)誤的，此錯(cuò)誤使得理論背離了客觀實(shí)際，使得構(gòu)建在此理論基礎(chǔ)之上的現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在重大錯(cuò)誤，引導(dǎo)人們?cè)诠こ虒?shí)踐中走入誤區(qū)。本文深挖現(xiàn)行理論的錯(cuò)誤根源，指出現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)普遍存在的錯(cuò)誤，指出JGJ 162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范存在的4個(gè)原則性錯(cuò)誤，提出解決方案，但尚存未解決的問(wèn)題有待探索?，F(xiàn)行的模板支架結(jié)構(gòu)理論是一個(gè)誤區(qū)1.1 支架計(jì)算所用的力學(xué)模型是歐拉公式的力學(xué)模型模板支架的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1 模板支架結(jié)構(gòu)示意圖1模板；2封頂桿；3掃地桿；4立桿；5水平桿；6豎直剪刀撐因?yàn)橹Ъ苤械牧U是壓

10、桿，所以按現(xiàn)行理論設(shè)計(jì)支架時(shí)，需對(duì)立桿作穩(wěn)定性計(jì)算，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷立桿是否穩(wěn)定，進(jìn)而確定支架結(jié)構(gòu)是否安全。計(jì)算公式為：式子左邊第2項(xiàng)是風(fēng)荷載在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力。為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，分析風(fēng)荷載為零的情況，此時(shí)上式成為： (a)式(a)是將壓桿穩(wěn)定歐拉公式(下文簡(jiǎn)稱(chēng)歐拉公式)的穩(wěn)定容許應(yīng)力曲線修改后得到的，即式(a)來(lái)源于歐拉公式。所以式(a)的力學(xué)模型就是歐拉公式給出的壓桿穩(wěn)定力學(xué)模型(如圖2、圖3所示)。臨界應(yīng)力歐拉公式的統(tǒng)一表達(dá)式為： (b)式(b)中的L是壓桿的原長(zhǎng)，L是壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度，工程中計(jì)算長(zhǎng)度用l0表示，即l0=L，按照不同的支承情況，取不同的值。例如：對(duì)于如圖2所示頂端自由底端固

11、定的立桿，式(b)中的=2，即其計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0L=2a； 圖2 頂端自由底端固定的立桿 圖3 兩端均為鉸支座的立桿對(duì)于如圖3所示兩端均為鉸支座支承的立桿，式(b)中的1，其計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0L=1×h= h ?，F(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用式（a）對(duì)支架立桿作穩(wěn)定性計(jì)算，并規(guī)定了立桿計(jì)算長(zhǎng)度的取值：1) 將立桿頂部長(zhǎng)度為a的可調(diào)頂托伸出段的計(jì)算長(zhǎng)度取值為l02a；2) 將立桿中一個(gè)步高h(yuǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0h 。作如此取值的實(shí)質(zhì)，是將圖1的支架結(jié)構(gòu)用圖2、圖3的力學(xué)模型來(lái)表達(dá)。（注：式（a）來(lái)源于歐拉公式，以及歐拉公式的邊界條件和導(dǎo)出過(guò)程見(jiàn)1979年版高等學(xué)校試用教材，孫訓(xùn)方等主編的材料

12、力學(xué)下冊(cè)第十章。）1.2 歐拉公式力學(xué)模型的支座力學(xué)特征注意圖2、圖3的支座力學(xué)特征。1) 圖2支座的力學(xué)特征如圖4所示，固定端處有： 立桿截面轉(zhuǎn)角B= 0； 約束力矩MB= eP0； 支座的水平約束力RBx= 0； 支座的豎向約束力RBy=P0。2) 圖3支座的力學(xué)特征如圖5所示，上下兩端的鉸支座處有： 立桿截面轉(zhuǎn)角B0、C0； 約束力矩MB= MC= 0； 支座的水平約束力RBx= RCx= 0；支座的豎向約束力RcyP0 圖4 頂端自由底端固定 圖5 兩端鉸支座立桿征立桿的支座力學(xué)特征 的支座力學(xué)特本節(jié)所列支座的力學(xué)特征，是導(dǎo)出歐拉公式的邊界條件，附合這些邊界條件的立桿才能運(yùn)用歐拉公式進(jìn)

13、行計(jì)算，否則不能運(yùn)用歐拉公式計(jì)算。因?yàn)槭?a)來(lái)源于歐拉公式，所以只有符合本節(jié)所列支座力學(xué)特征的立桿，方可運(yùn)用式(a)進(jìn)行計(jì)算。1.3 支架立桿穩(wěn)定性計(jì)算的力學(xué)模型錯(cuò)誤圖1中AF立桿的受力狀態(tài)如圖6所示(圖中的e是P的原始偏心，是制造偏差、反復(fù)使用后桿件有初彎曲、荷載偏心、立桿不完全垂直等因素所致。在工程中原始偏心不可避免)。當(dāng)使用式(a)對(duì)AF桿進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)AF桿給出2種計(jì)算長(zhǎng)度。這2種計(jì)算長(zhǎng)度取值代表了2種力學(xué)模型：1) l0h+2a的力學(xué)模型將AF桿的計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0h+2a的規(guī)定，出自現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ130-2001建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范第5

14、.6.2條，其源頭來(lái)自英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS5975-82腳手架實(shí)施規(guī)范。按上文所介紹的歐拉公式邊界條件，要將AF立桿的計(jì)算長(zhǎng)度確定為l0h+2a，必須將圖6中的AF立桿的受力狀態(tài)用圖7的力學(xué)模型表達(dá)。其中：長(zhǎng)度為a的AB段桿被設(shè)定為頂端自由底端固定，計(jì)算長(zhǎng)度取值為2a；長(zhǎng)度為h的BC段桿被設(shè)定為兩端鉸支，計(jì)算長(zhǎng)度取值為h。AB和BC兩段桿的計(jì)算長(zhǎng)度相加得到l0h+2a。作如此改造之后方符合1.2節(jié)所列歐拉公式的邊界條件，方可使用式(a)對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。 圖6 AF立桿在支架中 圖7 l0=h+2a時(shí)AF立桿的力學(xué)模型、的受力狀態(tài) l0=h時(shí)AF立桿的力學(xué)模型(略去AB段)于是，圖6中原本為整條的A

15、F立桿，被截為AB、BC、CD、DE、EF共5段，并在各截?cái)帱c(diǎn)增設(shè)滑動(dòng)鉸支座B、C、D、E如圖7所示。2） l0h的力學(xué)模型將AF桿的計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0h的規(guī)定，出自現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范第5.2.5條。與l0h+2a的情況相似，規(guī)范將AF立桿的計(jì)算長(zhǎng)度確定為l0h，也必須將圖6中AF立桿的受力狀態(tài)用圖7的力學(xué)模型表達(dá)，所不同的是將頂端可調(diào)頂托AB段忽略而已。即：l0h+2a和l0h在力學(xué)模型上的區(qū)別，僅僅是忽略和不忽略頂端可調(diào)頂托伸出段對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響而已，兩者并無(wú)實(shí)質(zhì)性區(qū)別。這2種力學(xué)模型是真實(shí)反映還是背離客觀實(shí)際，判斷標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)構(gòu)力學(xué)中關(guān)于平衡力系

16、的3個(gè)條件。全部滿(mǎn)足3個(gè)條件則證明該力學(xué)模型真實(shí)反映了客觀實(shí)際，否則則是對(duì)客觀實(shí)際的背離。平衡力系必須滿(mǎn)足的3個(gè)條件是： 物理?xiàng)l件(虎克定律、泊桑比、溫差變形率等)； 變形協(xié)調(diào)條件； 靜力平衡條件。下面用此3個(gè)條件衡量上述的2個(gè)力學(xué)模型所代表的力系，以判別其對(duì)與錯(cuò)： 圖8 圖7中的B點(diǎn)對(duì)于l0h+2a的力學(xué)模型，觀察圖7中的B點(diǎn)（為清晰起見(jiàn)，將圖7中的B點(diǎn)繪出放大圖圖8）。如圖8所示，對(duì)AB段桿而言，桿端B的截面轉(zhuǎn)角B0，但對(duì)BC段桿而言，桿端B的截面轉(zhuǎn)角B0，桿上同一截面出現(xiàn)2個(gè)不同值的轉(zhuǎn)角。所以l0h+2a力學(xué)模型所代表的平衡力系不滿(mǎn)足AF桿原狀態(tài)的變形協(xié)調(diào)條件，背離客觀實(shí)際，是錯(cuò)誤的。對(duì)

17、于l0h的力學(xué)模型，如圖7所示，此時(shí)AB段已略去。觀察圖7中的B、C、D、E、F各支座，所有支座的水平反力全部為零（見(jiàn)圖5所示的力學(xué)特征），即：RBxRCxRDxREx0。但如果保留AF桿的整體性不作截?cái)嗵幚?，這些支座水平反力全部不為零（見(jiàn)2.3節(jié)），也正是這些水平內(nèi)力造成支架解體（見(jiàn)2.4節(jié)）。也就是說(shuō)，l0h的力學(xué)模型所代表的平衡力系不代表支架中AF桿的真實(shí)受力情況，不滿(mǎn)足AF桿真實(shí)的靜力平衡條件，更嚴(yán)重的是，它忽略了造成支架解體的致命因素。此外，圖7所示B、C、D、E各支座的約束力矩全部為零（見(jiàn)圖5所示的力學(xué)特征），即MB=MC=MD=ME=0，相應(yīng)地圖7中各支座處的桿端截面彎矩也為零。

18、但AF桿為整桿時(shí)，這些截面上的彎矩全部不為零（見(jiàn)2.3節(jié)）。所以此力學(xué)模型背離客觀實(shí)際，也是錯(cuò)誤的。可見(jiàn)，無(wú)論將AF桿的計(jì)算長(zhǎng)度取值為l0h+2a，或是取值為l0h均是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的實(shí)質(zhì)是力學(xué)模型背離客觀實(shí)際。1.4 穩(wěn)定性計(jì)算不適用于支架立桿在運(yùn)用式(a)對(duì)圖1中的AF立桿進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，既然l0h+2a和l0h所代表的力學(xué)模型都是錯(cuò)的，那么，能否取l0H，即取AF整桿桿長(zhǎng)為計(jì)算長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算呢？答案是肯定的，因?yàn)閘0H所代表的力學(xué)模型，既符合圖3所示的歐拉公式力學(xué)模型，也滿(mǎn)足平衡力系必須滿(mǎn)足的3個(gè)條件。 圖9 l0=H時(shí)AF立桿的力學(xué)模型當(dāng)l0=H時(shí)，AF桿的力學(xué)模型如圖9所標(biāo)。 從圖9中可

19、看到，在AF桿發(fā)生失穩(wěn)（壓彎）破壞瞬間，AF直線彎曲成為曲線，直桿離開(kāi)其與各水平桿的扣接點(diǎn)B、C、D、E、F，變位到B、C、 D、E、F點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)這樣的變位，必須是B、C、D、E、F各點(diǎn)上的扣件先行脫落。換言之，按l0H來(lái)計(jì)算AF立桿的穩(wěn)定性時(shí)，前提條件是桿上所有扣件先行脫落，立桿與水平桿無(wú)聯(lián)系之后，AF桿才有可能失穩(wěn)（壓彎）破壞。更明白地說(shuō)，當(dāng)l0H時(shí)，是支架先倒塌，立桿后破壞，對(duì)立桿進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算已無(wú)意義。綜上所述，無(wú)論將l0確定為何值，用式(a)對(duì)支架立桿進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算都行不通，從邏輯上看，有3種原因可以導(dǎo)致這樣的結(jié)果： 1 ) 穩(wěn)定性計(jì)算不適用于支架立桿； 2) 式(a)是錯(cuò)的；3) 以

20、上兩種原因都存在。從1.3節(jié)看，現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用錯(cuò)誤的力學(xué)模型去套用式(a)，是使用式(a)不當(dāng)，即不該用式(a)來(lái)計(jì)算立桿；從本節(jié)看，當(dāng)建立符合歐拉公式的力學(xué)模型時(shí)，此模型卻以支架倒塌為前提條件，已不需要使用式(a)。可見(jiàn)第1)種原因是存在的，至于第2)種、第3)種原因是否存在的問(wèn)題，已超出本文的討論范圍，留待另文討論。所以現(xiàn)在可以肯定的是：穩(wěn)定性計(jì)算不適用于支架立桿。1.5 錯(cuò)誤的理論引導(dǎo)人們的思維陷入誤區(qū)如果說(shuō)錯(cuò)誤地應(yīng)用壓桿穩(wěn)定計(jì)算公式來(lái)解決支架結(jié)構(gòu)問(wèn)題是方式錯(cuò)誤的話，那么把立桿失穩(wěn)(壓彎)當(dāng)作支架倒塌首要因素的理論就是從根本上錯(cuò)了。在破壞力作用下，所有形式的結(jié)構(gòu)物都是最薄弱的部位率先

21、破壞，這是自然規(guī)律，地震中和工程中都不乏這樣的例子。現(xiàn)行理論認(rèn)為在模板支架的倒塌過(guò)程中，立桿率先破壞，那么立桿是否支架中最薄弱的部位，就是鑒別現(xiàn)行理論對(duì)錯(cuò)的標(biāo)準(zhǔn)。下面先舉例說(shuō)明，然后再討論支架的問(wèn)題。1)地震中，結(jié)構(gòu)薄弱的部位率先破壞。案例1：阪神地震中，神戶(hù)市政府辦公樓(8層)的第6層薄弱，被整層錯(cuò)平(見(jiàn)圖10)。圖10 阪神地震中的神戶(hù)市政府辦公樓案例2：汶川地震中，都江堰市華廈廣場(chǎng)小區(qū)一棟住宅樓，底部?jī)蓪颖∪?，倒塌后上部下挫?層變3層(見(jiàn)圖11)。圖11 汶川地震中都江堰某住宅案例3：汶川縣漩口鎮(zhèn)電力局4層磚混住宅樓，樓梯間薄弱，在地震中率先破壞(見(jiàn)圖12)。圖12 汶川地震中汶川縣漩

22、口鎮(zhèn)電力局住宅樓2)模板支架倒塌中，也是最薄弱的部位率先破壞。模板支架由桿件和節(jié)點(diǎn)組成，與桿件比較，節(jié)點(diǎn)是薄弱部位，所以率先破壞。案例4：西寧在建高架橋模板倒塌，支架節(jié)點(diǎn)破壞，桿件尚基本完好(見(jiàn)圖13)。圖13 西寧在建高架橋模板倒塌案例5：上海某加層工程模板倒塌，支架節(jié)點(diǎn)破壞，桿件尚基本完好(見(jiàn)圖14)。圖14 上海某加層工程模板倒塌上述案例均證明無(wú)論是房屋或是模板支架，在破壞力作用下都是薄弱部位率先破壞。不同的是，房屋的薄弱部位破壞后，房屋不一定整體倒塌，但支架節(jié)點(diǎn)破壞后，支架必定整體倒塌。原因是房屋的薄弱部位可能是一整層或一部分，其余部位并不一定存在薄弱環(huán)節(jié)，而支架的薄弱部位是節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)

23、分布于支架各部位，節(jié)點(diǎn)壞則支架塌。所謂支架倒塌，其實(shí)質(zhì)是支架解體，即支架所有桿件都離開(kāi)了原來(lái)的位置。桿件要離開(kāi)原位，只有節(jié)點(diǎn)破壞才有可能。所以，所有的支架倒塌都是從節(jié)點(diǎn)破壞開(kāi)始的。如果按照立桿失穩(wěn)(壓彎)理論，應(yīng)該是節(jié)點(diǎn)不壞而立桿變彎，支架中所有立桿變彎即是支架整體被壓扁，但沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)這樣的案例(除非是整體鑄造的支架，否則無(wú)此種可能)。節(jié)點(diǎn)破壞正是導(dǎo)致支架解體的第一位原因。支架倒塌是節(jié)點(diǎn)破壞引發(fā)的，而不是立桿失穩(wěn)（壓彎）引發(fā)的，這是現(xiàn)行理論的致命錯(cuò)誤所在。那么為什么理論上一直認(rèn)為立桿失穩(wěn)是第一位的原因呢？那是因?yàn)槿藗冋J(rèn)定立桿先失穩(wěn)的觀點(diǎn)已先入為主，此后又刻意用式(a)去解決問(wèn)題，無(wú)意中在計(jì)算之

24、前先把桿件截?cái)?見(jiàn)圖7)，即先在意念中將立桿破壞后再計(jì)算立桿，一心一意只盯著立桿，最后得到的結(jié)論自然是立桿先破壞。這是很荒唐的事，與中國(guó)古代“疑人偷斧”的典故很相似，先認(rèn)定某人偷斧，然后認(rèn)為此人一切行為均有偷斧的痕跡，所以最終認(rèn)定他偷斧，直到真相大白時(shí)方知錯(cuò)了?！耙扇送蹈钡陌咐窍热霝橹鞯挠^點(diǎn)把辦案人引入歧途，使作案人得以開(kāi)脫。支架結(jié)構(gòu)理論則是先入為主的觀點(diǎn)引導(dǎo)人們的思維陷入誤區(qū)，錯(cuò)將不是薄弱部位的立桿當(dāng)作薄弱部位重點(diǎn)防范（穩(wěn)定性計(jì)算），而對(duì)真正的薄弱部位節(jié)點(diǎn)卻疏于防范（構(gòu)造措施失當(dāng)）。其結(jié)果當(dāng)然是模板支架的不斷倒塌。將立桿穩(wěn)定性計(jì)算當(dāng)作支架得到安全保障的依托手段，計(jì)算的對(duì)象是支架中的立桿，

25、但率先破壞的卻是節(jié)點(diǎn)，計(jì)算完全失去意義。但技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注點(diǎn)卻是計(jì)算，這是現(xiàn)行所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)普遍存在的原則性錯(cuò)誤，也是JGJ 162-2008存在的第1個(gè)原則性錯(cuò)誤。(注：本節(jié)有關(guān)地震的圖片由中國(guó)建筑科學(xué)研究院提供，有關(guān)模板倒塌的圖片摘自互聯(lián)網(wǎng)。)2 用重建的力學(xué)模型解開(kāi)模板支架倒塌之謎2.1 支架節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)第1章指出，節(jié)點(diǎn)是支架的薄弱部位。要建立支架的力學(xué)模型，首先應(yīng)確定節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)。對(duì)支架節(jié)點(diǎn)力學(xué)性質(zhì)的定性問(wèn)題，工程界意見(jiàn)分歧很大，有人認(rèn)為是半剛節(jié)點(diǎn)，有人認(rèn)為是鉸節(jié)點(diǎn)。本文認(rèn)為是鉸節(jié)點(diǎn)，而且僅僅是不完全的鉸節(jié)點(diǎn)，連真正的鉸都不如，理由是：1)節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)節(jié)點(diǎn)上的桿件轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)出鉸的力學(xué)特征

26、；2)節(jié)點(diǎn)破壞后桿件位置發(fā)生移動(dòng)，扣件脫落，原來(lái)的鉸支座不存在了。類(lèi)似于簡(jiǎn)支梁擱在墻上，僅僅是概念上的鉸而已，不是真正的鉸。節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)只能以破壞狀態(tài)來(lái)定性，不能以工作狀態(tài)來(lái)定性。類(lèi)似的例子有：螺栓連接的鋼網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)、焊接的鋼桁架節(jié)點(diǎn)、甚至鋼筋混凝土屋架節(jié)點(diǎn)，這些構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)均比支架節(jié)點(diǎn)可靠得多，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均不考慮由它們來(lái)傳遞力矩，一律當(dāng)作鉸處理。所以，支架節(jié)點(diǎn)沒(méi)有理由不是鉸。2.2 重建支架的力學(xué)模型支架是整體受力，所以應(yīng)該把支架整體看作一個(gè)結(jié)構(gòu)物，用一個(gè)恰當(dāng)?shù)牧W(xué)模型來(lái)描述它，但做這件事卻遇到了困難：1)描述為多層多跨框架不合適。因?yàn)楣?jié)點(diǎn)不能承受彎矩；2)描述為桁架或網(wǎng)架不合適。因?yàn)橹Ъ?/p>

27、立桿大多數(shù)跨內(nèi)無(wú)斜腹桿，結(jié)構(gòu)形式不同。而且支架立桿每桿均落地，受力形式也不同；3)描述為多層多跨排架不合適。因?yàn)榱U以對(duì)接扣件接長(zhǎng)，立桿沿桿高有鉸接點(diǎn)，與排架柱不同。用常規(guī)的力學(xué)模型無(wú)法描述，這或許正是支架結(jié)構(gòu)理論陷入誤區(qū)的原因。但我們可以換一個(gè)角度看問(wèn)題，用常規(guī)力學(xué)模型無(wú)法描述，是因?yàn)闂U件之間的連結(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))太薄弱，它無(wú)法保證支架象桁架、網(wǎng)架那樣使所有桿件整體協(xié)同一致地工作。嚴(yán)格地說(shuō)，常見(jiàn)的各種模板支架并不是真正意義上的結(jié)構(gòu)物，就如同簡(jiǎn)支梁擱置在墻上一樣。梁與墻之間有傳力關(guān)系，卻不能完全協(xié)調(diào)一致地工作(例如在地震水平力作用下，墻倒塌但梁不破壞)，所以在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，簡(jiǎn)支梁是單獨(dú)計(jì)算的，而梁與墻

28、的關(guān)系則反映在梁支座反力的反作用力作用在墻上。借鑒梁與墻的關(guān)系，我們可以把桿件當(dāng)作連續(xù)梁，它的支座就是與它垂直相交的桿，但這種相交是通過(guò)節(jié)點(diǎn)上的扣件或碗扣傳力的，并且支架架體可以有微小晃動(dòng)，所以可以用彈性支座支承的連續(xù)梁來(lái)描述(如圖15所示)。又因彈性支座的剛度系數(shù)不易確定，如果不作精確計(jì)算，而僅作定性分析，可以近似用剛性支座來(lái)描述(如圖16所示) 圖15 彈性支座連續(xù)梁 圖16 剛性支座連續(xù)梁這就是模板支架的力學(xué)模型，受力體是立桿，支座是水平桿。立桿在支座的支持下工作，既反映了立桿的受力狀態(tài)，又反映了立桿與支架整體的聯(lián)系。這與立桿失穩(wěn)理論是不同的，不同點(diǎn)在于，兩者都以立桿為受力體來(lái)研究，但立

29、桿失穩(wěn)理念中立桿與水平桿是脫離的，立桿是在與支架整體脫離傳力關(guān)系的狀態(tài)下工作的，因而背離客觀實(shí)際。所以，用連續(xù)梁模型更能真實(shí)地反映支架的整體受力狀況。2.3 支架內(nèi)力分析支架的內(nèi)力：支架中桿件與桿件，桿件與扣件之間相互作用的力。用連續(xù)梁力學(xué)模型，通過(guò)一條立桿可以分析支架的內(nèi)力。下面分兩種受力情況分別分析，然后再作疊加，便可求得立桿的內(nèi)力及其支座反力。1)立桿桿頂受一偏心力P作用，偏心距為e。求得立桿彎矩圖和支座反力圖如圖17所示；圖17 偏心力任用下立桿的彎矩和支座反力圖2)立桿桿頂受一水平力Q作用。求得立桿彎矩圖和支座反力圖如圖18所示。圖18 水平力任用下立桿的彎矩和支座反力圖在工程中，立

30、桿所受的豎向荷載是偏心的，同時(shí)也受水平荷載的作用，所以其內(nèi)力和支座反力應(yīng)是圖17和圖18的疊加，例如在頂層水平桿位置上可得到：MB=eP+aQRBx=1.268P +Q(1+1.268)MB是立桿在頂層水平桿位置上的彎矩，RBx是立桿頂節(jié)點(diǎn)的支座反力即頂節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)荷載，由頂層縱橫兩向水平桿共同承受，可以分解到縱橫兩向水平桿去，從而求得頂層水平桿的內(nèi)力。同樣，立桿上其余各點(diǎn)的內(nèi)力和支座反力也可通過(guò)兩圖疊加求得。通過(guò)上述內(nèi)力分析，以及根據(jù)豎向荷載P的偏心不可避免的實(shí)際情況，得到如下結(jié)果：1)立桿的最大內(nèi)力點(diǎn)在頂層水平桿位置，必須重點(diǎn)防范；2)頂層水平桿所受水平力最大，頂層往下一步(次頂層)的水平桿

31、所受水平力也大，也必須重點(diǎn)防范；3)無(wú)論有無(wú)水平荷載作用，支架中必定存在水平內(nèi)力。（北京交通大學(xué)對(duì)某工程的模板支架進(jìn)行實(shí)測(cè)，在布料機(jī)傾卸混凝土的豎向荷載沖擊下，測(cè)得某立桿豎向內(nèi)力峰值為35KN的同時(shí)，也測(cè)得與該立桿相交的頂層水平桿內(nèi)力峰值為16.5KN。即在檢測(cè)點(diǎn)上，支架的水平內(nèi)力值接近豎向內(nèi)力值的1/2。此次實(shí)測(cè)表明，在純粹豎向荷載作用下，支架中有水平內(nèi)力存在，其值不可忽略。）2.4 解開(kāi)模板支架倒塌之謎作者手頭有一段模板支架倒塌的現(xiàn)場(chǎng)錄像資料，錄像顯示一架高為21m的模板，從開(kāi)始倒塌至完全解體，僅僅經(jīng)歷了4秒鐘。作者在事故現(xiàn)場(chǎng)看到大量散落的桿件和扣件。如果說(shuō)，誰(shuí)在這4秒鐘內(nèi)能看清楚是桿件先

32、壓彎或是扣件先脫落，那他肯定是在撒謊。那么這個(gè)謎團(tuán)是不是就解不開(kāi)了呢？謎肯定是要解開(kāi)的，但不是靠眼看，而是靠分析。從2.3節(jié)的內(nèi)力分析結(jié)果得知，無(wú)論模板上有無(wú)水平荷載作用，支架中必然存在水平內(nèi)力。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得知，支架內(nèi)部存在大量不是完全垂直的立桿，這更加大了這些立桿的原始偏心，也加大了架中的水平內(nèi)力。隨著模板上澆搗混凝土面積的漸漸加大，支架的水平內(nèi)力也在增大。此時(shí)，頂層和次頂層的水平桿所受的水平力很大，于是發(fā)生如下情形：1)水平桿是對(duì)接的(工程中如此做，JGJ 162建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范第6.1.9條第4款也如此規(guī)定)。對(duì)接扣件是定位裝置，僅可對(duì)桿件進(jìn)行定位，不能受力(見(jiàn)圖19)。當(dāng)水

33、平拉力沿水平桿軸線傳遞時(shí)，對(duì)接扣件被拉脫如圖20a所示；當(dāng)水平力垂直于水平桿傳遞時(shí)，對(duì)接扣件經(jīng)受不住彎矩作用被彎脫如圖20b所示。 圖19 對(duì)接扣件是定位裝置 a 水平桿承受拉力扣件松脫 b 水平桿承受彎矩扣件松脫1對(duì)接扣件；2對(duì)接水平桿圖20 對(duì)接扣件受力松脫2)立桿與頂層和次頂層水平桿扣接的直角扣件，在大的水平力作用下被頂松，架頂發(fā)生側(cè)移如圖21所示。架頂發(fā)生側(cè)移后，立桿傾斜，豎向力的偏心加大，水平內(nèi)力隨即增大，扣件被進(jìn)一步頂松，形成惡性循環(huán)。 圖21a 整體側(cè)移(立面圖)圖21b 局部側(cè)移(立面圖)圖21c 架頂扭轉(zhuǎn)(平面圖)圖21 架頂側(cè)移此時(shí)，如支架內(nèi)沒(méi)有三向剪刀撐構(gòu)成的剪刀撐體系維

34、持架體的幾何不變性，支架將會(huì)在瞬間解體。這就是模板支架倒塌之謎的謎底：水平內(nèi)力致使節(jié)點(diǎn)破壞(扣件脫開(kāi)或松動(dòng))、架頂發(fā)生側(cè)移，隨即支架解體。3 解決方案構(gòu)建幾何不變的支架架體有人說(shuō)得好：“把問(wèn)題分析透了，解決之道就已經(jīng)在握”。通過(guò)上一章的分析可知，支架中的水平內(nèi)力是支架解體的始作俑者，于是我們的防范措施就是有的放矢了。以下是解決方案。3.1 幾何可變與幾何不變?nèi)切卧谄渌谄矫嫔蠋缀尾蛔儯切蔚寞B加在其所在平面上也是幾何不變(如圖22所示)。 a 三角形幾何不變單元 b 三角形疊加形成幾何不變體圖22 三角形構(gòu)成的幾何不變體架內(nèi)無(wú)三角形支撐(剪刀撐體系)的架體為幾何可變架體，架內(nèi)有三角形支撐的

35、架體為幾何不變架體(如圖23所示)。 a 幾何可變 b幾何不變圖23 幾何可變架體與幾何不變架體3.2 另辟途徑傳遞水平內(nèi)力并限制架頂側(cè)移如果水平桿所傳遞的水平內(nèi)力不會(huì)無(wú)限增大，扣件就不會(huì)脫開(kāi)或松動(dòng)，節(jié)點(diǎn)就不會(huì)破壞，架頂也不會(huì)側(cè)移。所以要另辟途徑傳遞水平內(nèi)力，此途徑就是支架中的剪刀撐。注意，剪刀撐的兩條斜桿應(yīng)盡可能與每一條與其相交的立桿扣接。剪刀撐的作用是：1)傳遞支架的水平內(nèi)力，減少水平桿所傳遞的力；2)在剪刀撐平面內(nèi)形成幾何不變的三角形結(jié)構(gòu)限制架頂側(cè)移；3)把剪刀撐平面內(nèi)的所有桿件連成一個(gè)整體，形成全平面共同受力而不是單立桿受力的平面平衡力系。3.3 構(gòu)建幾何不變單元3.2節(jié)解決的是平面力

36、系問(wèn)題，本節(jié)需要解決空間力系問(wèn)題。構(gòu)建一個(gè)4.5m見(jiàn)方的支架架體，其6個(gè)面上都用剪刀撐撐穩(wěn)，如圖24所示。這是一個(gè)幾何不變單元。在此單元內(nèi)： 圖24 幾何不變單元 1)支架中的水平內(nèi)力沿三個(gè)方向的剪刀撐傳遞，水平桿的內(nèi)力不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)自然不會(huì)破壞；2)三維剪刀撐限制支架架體的三維變形xy平面和yz平面的架頂側(cè)移以及xz平面的架頂扭轉(zhuǎn)；3)三維剪刀撐把單元內(nèi)所有桿件連成一個(gè)整體，形成全單元共同受力而不是單立桿或單平面受力的空間平衡力系。問(wèn)題來(lái)了，幾何不變單元的尺寸為什么選擇4.5m見(jiàn)方，為什么不能更大些，例如7m見(jiàn)方或10m見(jiàn)方，這豈不更經(jīng)濟(jì)？選擇4.5m見(jiàn)方，是因?yàn)橐苊鈫卧獌?nèi)過(guò)多的桿件接

37、頭，接頭多了，它就不是幾何不變單元了。桿件的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是6m，如果單元尺寸超過(guò)6m，則單元內(nèi)每條桿至少有1個(gè)接頭，多者2個(gè)，在水平力作用下每條桿都幾何可變(請(qǐng)讀者注意，JGJ 162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范第6.2.4條就存在此問(wèn)題，再注意第6.1.9條第4款，水平桿是對(duì)接的)。但單元尺寸能不能選擇為5m、5.5m，不得而知。選擇4.5m有工程的成功實(shí)例作借鑒，再大的尺寸則無(wú)借鑒了，所以作如此選擇。為使圖面清晰，并為下一節(jié)作準(zhǔn)備，把圖24的幾何不變單元簡(jiǎn)化為圖25。3.3 構(gòu)建幾何不變的支架架體大多數(shù)工程的模板支架架體尺寸超過(guò)4.5m見(jiàn)方，一個(gè)幾何不變單元不足以構(gòu)成支架架體。對(duì)于工程中

38、的模板(或作業(yè)平臺(tái))支架 ，可以用圖25的單元進(jìn)行組合，構(gòu)建幾何不變的支架架體如圖26所示。 將圖26的幾何不變架體理念應(yīng)用于工程，得到工程中支架的結(jié)構(gòu)圖如圖27所示。 圖25 簡(jiǎn)化繪出的幾何不變單元 圖26 幾何不變的支架架體圖27 高大作業(yè)平臺(tái)支架和高大模板支架剪刀撐體系平面布置圖1水平剪刀撐；2縱向豎直剪刀撐；3橫向豎直剪刀撐；4加密水平剪刀撐；5掃地桿位置水平剪刀撐對(duì)于高度超過(guò)40m的超高支架，三維剪刀撐體系已顯薄弱。對(duì) 此類(lèi)支架，可在架體內(nèi)設(shè)置格構(gòu)柱網(wǎng)和格構(gòu)梁，形成兩向格構(gòu)框架體系，增加支架的抗側(cè)移剛度。做法是以支架內(nèi)的立桿、水平桿為基本桿件，在基本桿件上增加附加桿件便得到格構(gòu)柱和格

39、構(gòu)梁，此種結(jié)構(gòu)形式類(lèi)似于塔式起重機(jī)的塔身。3.4 劃定支架架體的危險(xiǎn)區(qū)域，在危險(xiǎn)區(qū)域采取加強(qiáng)措施。從圖17、圖18可知，頂層和次頂層水平桿的水平內(nèi)力很大，此區(qū)域是重點(diǎn)防范區(qū)域。此外，考慮到剪刀撐將部分水平力下傳等因素，水平力還往下分布一段距離，建議將從頂層水平桿開(kāi)始往下約1/4架高到1/3架高的范圍劃定為危險(xiǎn)區(qū)域并在此區(qū)域內(nèi)采取加強(qiáng)措施：1)此區(qū)域內(nèi)的水平桿采取搭接形式接長(zhǎng)，每接頭采用3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件扣緊。禁止對(duì)接；2)頂層水平桿位置必須設(shè)置水平剪刀撐，并視實(shí)際情況在次頂層水平桿及其下方再增設(shè)加密的水平剪刀撐(見(jiàn)圖25)；3)加強(qiáng)與既有建筑物的連結(jié)，將水平內(nèi)力外傳。(注：本章的詳細(xì)內(nèi)容已發(fā)表在建筑

40、安全雜志2009年6月、7月連載的文章模板支架內(nèi)力分析和幾何不變的支架架體上。 )4 JGJ162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范存在的四大原則錯(cuò)誤用錯(cuò)誤的力學(xué)模型對(duì)支架立桿進(jìn)行計(jì)算，這是JGJ162存在的第1個(gè)原則性錯(cuò)誤；未發(fā)現(xiàn)支架中水平內(nèi)力的存在，也未意識(shí)到是水平內(nèi)力使支架解體，對(duì)架頂側(cè)移不加防范，規(guī)定水平桿采用對(duì)接方式接長(zhǎng)，這是JGJ 162-2008存在的第2個(gè)原則性錯(cuò)誤；沒(méi)有幾何不變概念，不設(shè)置水平剪刀撐，支架架體在水平面上幾何可變（在不均衡的施工荷載下可以發(fā)生架頂扭轉(zhuǎn)），這是JGJ 162-2008存在的第3個(gè)原則性錯(cuò)誤；將豎直剪刀撐間距設(shè)定為10m，超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)桿長(zhǎng)6m，使得兩

41、道豎直剪刀撐之間的任一條水平桿至少有1個(gè)對(duì)接接頭（多者2個(gè)），無(wú)法形成幾何不變單元。在水平內(nèi)力下，水平桿在接長(zhǎng)處因?qū)涌奂擅摱鴶嚅_(kāi)，整個(gè)支架架體呈幾何可變的工作狀態(tài)，這是JGJ 162-2008存在的第4個(gè)原則性錯(cuò)誤。5 尚未解決的問(wèn)題雖然指出了錯(cuò)誤，提出了解決方案，但對(duì)于模板支架這一特殊結(jié)構(gòu)物來(lái)說(shuō)，尚存未解決的問(wèn)題。5.1 對(duì)支架作精確計(jì)算的基本數(shù)據(jù)不全上文的力學(xué)分析是定性分析，不是精確計(jì)算，如要精確計(jì)算，尚缺乏如下數(shù)據(jù)：1)立桿頂端豎向荷載的偏心距e無(wú)法確定；2)立桿頂端的水平施工荷載Q尚無(wú)規(guī)范對(duì)其作出規(guī)定；3)當(dāng)需要計(jì)入風(fēng)荷載時(shí)，單立桿的風(fēng)荷載體形系數(shù)s無(wú)法確定(現(xiàn)行規(guī)范給出是支架整架的風(fēng)荷載體形系數(shù)，不是單立桿的。請(qǐng)讀者仔細(xì)推敲，深究下去就會(huì)明白)；4)無(wú)法確定節(jié)點(diǎn)的破壞極限。原因是扣件受質(zhì)量和擰緊度2個(gè)難以控制的要素制約，使得節(jié)