哪些原因会导致脚手架坍塌？

建筑脚手架的几何组成不合理：建筑工程上常用的脚手架,在《结构力学》中可视为杆系结构。杆系结构是由若干个杆件互相联结所组成的体系,并与地基联结成一整体,用来承受荷载的作用。杆系结构必须保持自己原有的几何形状和位置,才能确保承受荷载和体系稳定。水利水电与土建工程中使用的脚手架,如果几何形状和位置可以改变,当工人在脚手架上施工时,脚手架就可能失去稳定而垮塌,造成工伤事故。在上述列举的数例脚手架垮塌事故中,有的就是因为工人在搭建脚手架时,没有按照几何不变体系的组成规律来搭建,从而致使脚手架垮塌。当然,脚手架也可能是按照几何不变体系的组成规律搭建的,但是,脚手架是由若干个连接件拼接起来的,在脚手架承载荷载时,也可能由于一个或者几个连接件的损坏,使脚手架体系由原来的几何不变体系而改变成几何可变体系招致脚手架垮塌的。

由于组成脚手架杆件材料的强度不足致使脚手架垮塌强度就是材料抵抗破坏的能力。如果一个构件的强度是足够的,构件就不会破坏,反之,强度不够,构件就会发生破坏。在前述的脚手架垮塌造成的重大事故中,有的就是由于承担脚手架荷重的一个杆件或者几个杆件的强度不足而造成的。

由于脚手架的受压直杆失稳会造成脚手架的突然垮塌：脚手架的突然垮塌,有可能就是由于组成脚手架的某个受压直杆突然失稳造成脚手架垮塌的。历史上由于对受压直杆突然失稳造成破坏认识不清,造成许多大桥坍塌的事故。例如, 1907年北美魁北克圣劳伦斯河上一座长548 m的钢桥在施工中突然垮塌；2007年4月5日下午韩国南部一座正在兴建的大桥突然发生坍塌,正在现场工作的10多名工人当场被埋在桥下,造成5死7伤的严重事故,其原因就是某些受压杆件在稳定方面出了问题。所以,脚手架的突然垮塌,有一部分是压杆失稳造成的。所谓压杆失稳,就是本来挺直的压杆,当其所受的轴向压力超过杆件所能承受的某一极限值(临界力)时,将突然弯曲折断,致使脚手架突然垮塌。