施工荷載

施工荷載指的是施工階段為驗算橋樑結構或構件安全度所考慮的臨時荷載，如結構重力、施工設備、風力、拱橋單向推力等。

基本介紹

• 中文名：施工荷載
• 外文名：Construction load
• 目的：為驗算橋樑結構或考慮構件安全度
• 舉例：結構重力、施工設備、風力等
• 又稱：臨時性荷載
• 計算：按校核荷載考慮

施工荷載簡介

在施工或檢修時，結構或構件受到的由人員和小型工具引起的、作用在某一最不利位置的臨時荷載。在設計屋面板、檁條、挑檐、雨篷和預製小梁等小型、輕型構件時比較敏感，應按規範的規定採用。在海洋土木工程中，施工荷載指結構物建造、裝船、運輸、下水和安裝等階段的臨時性荷載。例如，平台建造和安裝階段的吊裝力、結構物裝船運往現場時的裝船力和運輸力、結構物從駁船上沿甲板滑道滑向海中時的下水力等等。施工荷載部分效應是暫時性的，體系轉換後可以調整或消除;部分效應是永久性的。對施工及安裝階段可能發生的衝撞力、風力和溫度影響，以及寒冷地區的冰雪荷載等應加以適當考慮。

施工荷載存在的問題

（1）荷載量失控；（2）對施工荷載的特點缺乏認識；（3）對施工荷載效應的概念模糊；（4）對施工期結構實際承載力的綜合因素認識不清；（5）腳手架施工超載問題相當嚴重。施工荷載中最突出的問題是樓、屋面施工荷載，長期以來，樓、屋面荷載失控問題較多，由此引發的事故屢見不鮮。

施工荷載的特點和荷載效應

施工荷載的非均布性

因為施工操作的需要，樓面或屋面上出現的施工荷載往往集中在中間局部面積上，例如在樓面上砌磚，根據操作需要，通常將材料集中堆放在房間中央附近面積上。這將使樓板內的荷載效應放大。

集中荷載

模板支撐、腳手架以及堆放構件、材料的墊塊所產生的都是集中荷載。在總荷載相同的條件下，集中荷載產生的彎矩通常情況下比均布荷載大，例如堆放構件通常在其下面設墊木，即將均布荷載轉化為集中荷載，施工人員若不注意，這種荷載可能出現在梁或板的跨中附近，產生較大的彎矩。在預製樓蓋上，如果墊木放在一塊樓板上，問題更加嚴重。重慶市某高校宿舍因在樓面上堆放 5 塊空心板，墊木又放在一塊預製板的跨中附近，當施工中站在板上指揮施工時，該預製預應力空心板突然斷塌。事後的結構驗算證明，在這種受力狀況下，空心板中的冷拔低碳鋼絲的應力已超過其極限強度，鋼絲斷裂造成板垮塌。

施工荷載的動力性及重複性

施工中經常利用樓面堆放或轉運材料，轉運產生的荷載常具有動力作用和重複作用，當荷載出現在跨中附近時，其後果的嚴重性不言而喻。轉運荷載的動力作用，結構設計規範規定乘以 1.5 的係數，荷載效應隨之加大。至於重複荷載，因為並無規律性，結構設計規範也無具體規定，但是其後果是不容忽視的。曾有報導在冷拔鋼絲空心樓板中，儘管板內鋼絲應力始終低於設計強度，但也會發生破壞。某工程用起重機轉運建築材料，反覆在樓面上同一位置附近加荷、卸荷，次數過於頻繁而造成樓蓋嚴重損壞。

施工荷載和結構實際承載力

決定結構承載力的因素很多，例如混凝土或砌磚體結構中，砂漿混凝土強度隨時間增長，需要足夠的時間和適當的環境條件才能達到設計強度，在此期間出現的施工荷載雖未超過設計荷載，但是因為砂漿或混凝土強度低下，仍可能因結構承載力不足而發生質量問題；結構承載力與結構當時的受力體系有關，單個構件和構件體系的承載力差別很大，常見的實例是鋼屋架的承載力，當屋架安裝後，支撐、屋面構件沒有及時安裝固定，鋼屋架內的壓桿因缺少支點，其計算長度比設計值長，造成壓桿長細比加大，承載力下降。類似因素都影響施工階段的結構承載力，施工荷載作用在未竣工的工程上，可能產生的問題應引起重視。

施工超載事故

很多工地對施工荷載控制不重視，所在施工超載事故較多，這類事故原因有兩種：一是施工荷載超過設計值；二是荷載並未超過設計規定，結構實際承載力不足而造成事故。以上事故共同的特點是多層建築的某層樓板垮塌墜落後，連續擊穿下面各層樓板，形成“天井”。當樓、屋面採用預應力板時，一旦超載嚴重，往往板突然斷塌；當用非預應力板時，一般先出現嚴重裂縫和變形，如能及時適當處置，可以防止倒塌。

注意事項

（1）樓、屋面施工荷載大多數可能超過設計荷載，嚴重時會造成事故。對於不了解設計荷載或不熟悉設計規範的施工人員，無法確定樓、屋面的允許荷載值時，應向設計人員諮詢，防止施工超載。

（2）要重視施工荷載不同效應造成的後果。要防止梁、板跨中附近出現過大的集中荷載，更要注意動力荷載和重複荷載帶走的嚴重後果。

（3）應嚴格執行規範規定：應在混凝土強度達到設計要求後，方可承受全部設計荷載。

（4）砌磚體結構施工時，必須認真執行規範規定，樓面和屋面堆載不得超過樓板的允許荷載值。當施工層進料口處施工荷載較大時，樓板下宜採取臨時支撐措施。

（5）施工期砌體或混凝土結構的承載力，應根據砂漿和混凝土的施工強度確定。

（6）以上 5 項要求執行有困難時，須對樓、屋蓋的結構安全進行驗算，必要時設臨時支撐確保施工安全。

（7）施工超載事故頻發，原因複雜，建議標準規範管理部門組織發布有效規定，從根本上杜絕這類事故再發生。