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某桥墩钢筋笼及脚手架倒塌事故计算分析某桥墩钢筋笼及脚手架倒塌事故是一起典型的施工安全事故，主要涉及结构设计、施工工艺和安全管理等方面的问题。事故发生在桥梁施工过程中，钢筋笼与脚手架在吊装或安装阶段突然倒塌，导致人员伤亡和财产损失。通过对事故的计算分析，可以揭示其根本原因并提出改进措施。
首先，从力学角度分析，钢筋笼及脚手架倒塌的主要原因是结构稳定性不足。可能由于设计荷载估算偏低、抗倾覆系数不足或连接节点强度不够，导致整体结构在外部荷载（如风力、施工荷载）作用下失稳。此外，钢筋笼自重较大，若未合理设置临时支撑或加固措施，也可能引发局部变形甚至整体坍塌。
其次，施工过程中的操作不当是另一关键因素。例如，吊装设备选型不合理、绑扎不牢固或未按规范顺序施工，都会增加事故发生概率。同时，脚手架搭设不符合设计方案，可能导致承载能力下降。
距1.3m。脚手架 与钢筋笼间距离 0.*m。脚手架支 腿直接支撑在混 凝土承台的木垫 板上，没有拉缆风 绳，脚手架与钢筋 笼之间只用19根 Φ2.7mm的钢丝连 接，墩柱南侧钢筋 笼与脚手架有8 处连接。
在房屋建筑工程中，脚手架一般固定在主体结构 （如砌体）上，不考虑脉*风压的影响，故规范"中采用 的脚手架标准风压公式为wk=0.7usHwo，此时连接 墙体必须采用可承受拉力和压力的构件。在本例中连 接钢筋笼的是钢丝，且未设顶撑，只能承受拉力，不能 承受压力；主体结构不是刚性的砌体而是柔性的钢筋 笼，不能承受水平力；在水平方向钢丝布置极不均匀且 间距过大，因此应考虑β。的影响。在本例中考虑风压 的实际取值，不再乘以0.7的折减系数，故取脚手架的 标准风压为wk=βu:W0。
图1墩柱钢筋笼构造示意
有密集建筑群的市区”取较低值口：=0.78。 (3)风荷载体型系数口：查阅有关风荷载的相关 资料*.5]，该脚手架的风荷载体型系数按规范2桁架 来取，即μs=Hsw，计算得口stw=0.2*。 (*)风振系数β。脚手架用d*8mm×3.5mm钢管 搭设，考虑脚手架和钢筋笼间的相对**趋势，求脚手 架的自振周期。计算振*频率W=*7.7*H，自振周期 T=2/W=0.09s。根据规范21计算得β.=1.8**。
脚手架宽约为D=9m；脚手架的标准风压wk= βHsH=wo=0.112kN/m²；均布风荷载Qk=0.112×9= 1.008kNm；总的风荷载Qk=9L=1.008×17= 17.13*kN
钢筋笼风荷载及其位移计算
2.1钢筋的标准风压值w及相应参数的确定
基本风压值w取0.3kN/m²，风压高度变化系数口z =0.78。单根钢筋受风荷载作用时，查规范2得口=1.2。 单根钢筋属于高柔杆件，由风振引起的结构振*比 较明显，而且随结构自振周期的增长，风振也随着增强 因此需考虑风振的影响，对此构件取3个振型来考虑。 钢筋自重为78.5kN/m，直径为28mm，平均线质量 m=*.93kg/m，弹性模量E=2.1×10kN/m²，抗弯刚度 EI =BId/** =*.3*kN·m²。 由结构*力学3方法可求得钢筋的自振频率： 第一振型频率W=3.52×√E/（mL*）=0.*37，周 期T=2π/w=1*.378s ; 第二振型频率W2=22.02×√EI/（mL）=2.732 周期T=/w=2.300s； 第三振型频率W3=*1.70×√E/（mL*）=7.*5* 周期T3=2/W=0.821s。 经计算可知这3个振型的频率并不密集，仅需考 虑第一振型即可。根据规范计算得β。=*.731，则钢 筋的标准风压wk=βU：Wo=1.328kN/m²
*.01*kN/m。 经计算得箍筋所受到的总的风载为Q=2.52*kN， 则箍筋在风荷载作用下对钢筋笼所产生的均布荷载 为：q2=q/**=0.057kN/m(迎风面立筋数量为**)。 (2)钢筋笼在风荷载作用下的位移 计算简图如图2所示，用图乘法求顶点的最大位 移v.图中L=17m，a=10m。 荷载91、92及单位荷载（p=1)作用下弯矩表达式 如下：
该位移已远远超出钢筋务 与脚手架间0.*m的距离。 (3）脚手架位移计算 经计算，脚手架总重G= 81.27kN，钢与木板间摩擦系数H =0.20，则摩擦力f=μG= 1*.25*kN。
该位移已远远超出钢筋笼 与脚手架间0.*m的距离。 (3)脚手架位移计算 经计算，脚手架总重G= 81.27kN，钢与木板间摩擦系数
3.1脚手架在自身荷载作用下整体抗倾覆验算
规范规定永久荷载的分项系数对结构的倾覆验 算应取0.9.风荷载的组合值为0.*.脚手架绕A点的
3.2导链拉力计算及分析
施工时若钢筋笼出现歪扭现象混凝土道路施工方案，需用导链拉正，故 有人怀疑是导链拉倒了钢筋笼。如果是这样，导链拉 力最大应等于脚手架与木垫板间的最大静摩擦力（略 大于滑*摩擦力）。用f带入计算，考虑作用于最不利 位置.即f作用于10m处。
定.显而易见事故不可能是导链拉力所致。
钢筋笼及脚手架倾倒原因初步分析
通过对墩柱钢筋笼、脚手架风荷载计算分析可知， 由于阵风过大，首先使钢筋笼顶部产生较大的位移，冲 击脚手架顶部横杆，使脚手架在风荷载和钢筋笼顶部 冲击的共同作用下失稳倾斜，之后反压、冲击钢筋笼上 部，直至在钢筋笼、脚手架的风荷载及自重的共同作用 下.产生较大的倾覆力矩.导致钢筋笼和脚手架失稳倾