胎架破坏形式分析

大量工程实践表明，胎架的破坏主要是立杆失稳导致脚手架坍塌，包括整体失稳和局部失稳。整体失稳破坏时，立柱与水平杆组成的空间框架结构顺惯性矩较小的弱轴平面内呈大波鼓曲现象，各排立柱的鼓曲方向一致，失稳曲线的半波长度大于步距。局部失稳破坏时，立柱在步距之间发生小波鼓曲，鼓曲方向可能在立柱与水平杆组成的2个方向的竖向平面内，也可能沿任意方向，失稳曲线的半波长度接近等于步距。

从胎架构造形式分析，当以相等的步距、柱距、排距搭设时，立柱的局部承载力高于整体承载力，但胎架的长宽比较为接近，平面接近于正方形而不是长条形时，二者承载力值应相差不多。当胎架搭设时步距、柱距有变化，局部的脚手架较稀疏时，立柱受荷不均则容易发生局部失稳破坏。

从受力状态分析，胎架主要承受钢桁架等结构的自重，结构往往通过千斤顶、枕木等传力给胎架，此时胎架的受力面积较小，荷载传递集中在局部，而其他作为施工操作面的地方荷载相对较小，胎架整体受力不均匀，易发生局部失稳破坏的情况，因此施工中应尽量加大荷载传递至胎架的接触面积。

无论哪种破坏，胎架的承载能力主要由立杆决定，立杆的承载能力由其整体或局部失稳时的临界荷载决定。

胎架计算的特殊性

胎架是由水平杆、立杆组成的多层多跨框架结构，立杆稳定计算问题，实际上是一个节点为半刚性的空间框架稳定计算问题，但和一般的框架相比其特殊点是：

（1）构架的不严格性。胎架的构造型式、尺寸参数和杆件设置常随应用对象和施工要求的不同而变化，有时需要局部改变杆件设置：它的搭设也不像工程结构那样严格地按照设计图纸施工，在搭设中又常常由于各种原因，例如施工人员认识不足、要求不严，架设材料供应不足，操作工人的经验和主观意见等而改变构架参数，例如整架或局部地改变构件尺寸、随意减少杆件等。而基础和立杆支垫不好和立杆偏斜过大的情况较为普遍地存在。这些情况的存在，都将导致脚手架的设计计算依据与施工的实际情况不符，甚至差别显著。

（2）节点性能的差异性。连接杆件的扣件节点，在荷载作用下具有相当的抗转动能力，是一种半刚性节点。其刚性与扣件的质量和拧紧程度密切相关，也直接影响到胎架的结构刚度。在一定扭力矩范围内(<50 N·m)，扭力矩愈大则脚手架节点刚性愈强，承载能力也可相应得到提高，试验证明，扣件螺栓拧紧扭力矩达40~50N·m时，脚手架节点才具有必要的和稳定的抗转动刚度。

（3）结构和材料缺陷的难控性。脚手材料是周转使用工具，在反复搭设、使用、拆除、运输和存放的过程中，会使其杆配件产生程度不同的损伤，如锈蚀、弯曲变形、连接件裂纹、螺栓滑扣等，难以严格控制和消除上述这些初始缺陷和使用过程中出现的变化。

（4）荷载的变异性。胎架的结构静载和施工活荷载分布情况的变化较大，局部荷载集中和受力偏心较大的情况较为普遍，不容易严格掌握和控制 。