【導(dǎo)讀】施工中模板支架的設(shè)計(jì)與施工。建筑物高度超過(guò)24m；空斗磚墻、加氣塊墻等輕質(zhì)墻體；砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)小于或等于。定的情況下，相應(yīng)桿件可不再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為建筑施工而搭設(shè)的上料、堆料與施工作業(yè)用的臨時(shí)結(jié)構(gòu)架。只有一排立桿，橫向水平桿的一端擱置在墻體上的腳手架。由內(nèi)外兩排立桿和水平桿等構(gòu)成的腳手架。用于砌筑和結(jié)構(gòu)工程施工作業(yè)的腳手架。僅設(shè)有作業(yè)層欄桿和擋腳板，無(wú)其它遮擋設(shè)施的腳手架。遮擋面積小于30%的腳手架。沿腳手架外側(cè)全長(zhǎng)和全高封閉的腳手架。采用螺栓緊固的扣接連接件。根據(jù)抗滑要求增設(shè)的非連接用途扣件。不能調(diào)節(jié)支墊高度的底座。腳手架中垂直于水平面的豎向桿件。沿腳手架縱向設(shè)置的掃地桿。立桿、縱向水平桿、橫向水平桿三桿緊靠的扣接點(diǎn)。本規(guī)范第1款的規(guī)定，并應(yīng)有防滑措施。不應(yīng)小于50mm，兩端應(yīng)各設(shè)直徑為4mm的鍍鋅鋼絲箍?jī)傻馈：奢d（活荷載）。

　　

【正文】 4． 2． 1 對(duì)腳手架恒荷載的取值，說(shuō)明如下： （ 1） 對(duì)附錄 A 表 A－ 1的說(shuō)明 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì) 算條件如下： 1） 構(gòu)配件取值； 每個(gè)扣件自重是按抽樣 408 個(gè)的平均值加兩倍標(biāo)準(zhǔn)差求得。 直角扣件：按每個(gè)主節(jié)點(diǎn)處二個(gè)，每個(gè)自重： ； 旋轉(zhuǎn)扣件：按剪刀撐每個(gè)扣接點(diǎn)一個(gè)，每個(gè)自重： ； 對(duì)接扣件：按每 ，每個(gè)自重： ； 橫向水平桿每個(gè)主節(jié)點(diǎn)一根，取 長(zhǎng)； 鋼管尺寸：φ 48179。 ，每米自重： 。 2） 計(jì)算圖形見(jiàn)圖 2。 由于單排腳手架立桿的構(gòu)造與雙排的外立桿相同，故每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值可按 雙排的外立桿等值采用。 圖 2 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算圖 為簡(jiǎn)化計(jì)算，雙排腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值是采用內(nèi)、外立桿的平均值。 （ 2） 對(duì)表 － 1的說(shuō)明 腳手板的自重，按分別抽樣 12~50塊的平均值加兩部標(biāo)準(zhǔn)差求得。 4． 2． 2 本條規(guī)定的施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，主要是根據(jù)我國(guó)長(zhǎng)期使用 2kN/m2和 ，并參考了國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)的荷載系列，如德國(guó)為 3kN/m英國(guó)為 、 、 、 、 確定的。 4． 2． 3 對(duì)風(fēng)荷載的規(guī)定說(shuō)明如下： （ 1） 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值中，還應(yīng)乘以風(fēng)振系數(shù)β z，以考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)高層結(jié)構(gòu)的影響?？紤]到腳手架附著在主體結(jié)構(gòu)上，故取β z=； （ 2） 對(duì)基本風(fēng)壓 wo值乘以 ，其根據(jù)是： 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的基本風(fēng)壓 wo是根據(jù)重現(xiàn)期為 30 年確定的，而腳手架使用期較短，一般為 2~5 年，遇到強(qiáng)勁風(fēng)的概率相對(duì)要小得多； （ BS 5973－ 1981）計(jì)算確定； （ 3） 腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)分布比較復(fù)雜 ，國(guó)內(nèi)研究不多，僅廣東省建筑施工設(shè)計(jì)研究所對(duì)廣東國(guó)際大廈腳手架做過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在腳手架風(fēng)荷載計(jì)算方面也都未給出具體方法。 4． 2． 4 腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)μ s主要按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定。 應(yīng)該指出，腳手架上風(fēng)荷載的作用比較復(fù)雜，目前的研究還很不夠，尚待積累經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)試驗(yàn)，使確定的風(fēng)荷載體型系數(shù)能滿足各種情況的需要。 對(duì)附錄 A 表 A－ 3的說(shuō)明： 敞開(kāi)式扣件鋼管腳手架的擋風(fēng)系數(shù)是由下式計(jì)算確定： φ =178。 h 式中 —— 節(jié)點(diǎn)面積增大系數(shù)； An—— 一步一縱距（跨）內(nèi)鋼管的總擋風(fēng)面積 An=（ la+h+ lah）d； la—— 立桿縱距（ m）； h—— 立桿步距（ m）； —— 腳手架立面每平方內(nèi)剪刀撐的平均長(zhǎng)度； d—— 鋼管外徑（ m）。 4． 3 荷載效應(yīng)組合 4． 3． 1 本條明確規(guī)定了腳手架的荷載效應(yīng)組合，但未考慮偶然荷載，這是由于在本規(guī)范第 9章中，已規(guī)定不容許撞擊力等作用于腳 手架，故本條不考慮爆炸力、撞擊力等偶然荷載。 4． 3． 2 鑒于在立桿穩(wěn)定性計(jì)算中，底層立桿的軸向力最大，起控制作用，而當(dāng)基本風(fēng) 壓在 ，風(fēng)荷產(chǎn)生的附加應(yīng)力小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 5%，故可以忽略風(fēng)荷載。 5 設(shè)計(jì)計(jì)算 5． 1 基本設(shè)計(jì)規(guī)定 5． 1． 1~5． 1． 3 這幾條所規(guī)定的設(shè)計(jì)方法與荷載分項(xiàng)系數(shù)等，均與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》一致。腳手架與一般結(jié)構(gòu)相比，其工作條件具有以下特點(diǎn)： （ 1） 所受荷載變異性較大； （ 2） 扣件連接節(jié)點(diǎn)屬于半剛性，且節(jié)點(diǎn)剛性大小與扣件質(zhì)量、安裝質(zhì)量有關(guān)，節(jié)點(diǎn)性能存在較大變異； （ 3） 腳手架結(jié)構(gòu)、構(gòu)件存在初始缺陷，如桿件的初彎曲、銹 蝕，搭設(shè)尺寸誤差、受荷偏心等均較大； （ 4） 與墻的連接點(diǎn)，對(duì)腳手架的約束性變異較大。 5． 1． 4 用扣件連接的鋼管腳手架，其縱向或橫向水平桿的軸線與立桿軸線在主節(jié)點(diǎn)上并不匯交在一點(diǎn)。當(dāng)縱向或橫向水平桿傳荷載至立桿時(shí)，存在偏心距 53mm（圖 3）。在一般情況下，此偏心產(chǎn)生的附加彎曲應(yīng)力不大，為了簡(jiǎn) 化計(jì)算，予以忽略。國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)（如英、日、法等國(guó)）對(duì)此項(xiàng)偏心的影響也做了相同處理。由于忽略偏心而帶來(lái)的不安全因素，本規(guī)范已在有關(guān)的調(diào)整系數(shù)中加以考慮（見(jiàn)~ 條說(shuō)明）。 5． 1． 6 關(guān)于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值的說(shuō)明 本規(guī)范按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，對(duì) Q235－ A 級(jí)鋼的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f 取為： 205N/mm2。這是對(duì)一般結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度分析確定的。 1―螺母； 2―墊圈； 3―蓋板； 4―螺栓； 5―縱向水平桿； 6―立桿 圖 3 直角扣件 5． 1． 7 表 ，是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù) 到的。 5． 1． 8 表 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（ GB J18）及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB J17）的規(guī)定確定的。 5． 1． 9 本條規(guī)定立桿的容許長(zhǎng)細(xì)比大于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB J17）第 150，說(shuō)明如下： 幾十年來(lái)，我國(guó)和英、日、德等國(guó)一直采用直徑為 48mm、壁厚為 3~4mm的鋼管。搭設(shè)步距為 ~ 腳手架，其長(zhǎng)細(xì)比用本規(guī)范第 150（表 1），若采用 150 就不能滿足使用要求。為此，本條參考了英國(guó)同類標(biāo)準(zhǔn) BS5973－ 1981 的規(guī)定，確定了表 。 由于其它壓（拉）桿是按單根桿件進(jìn)行驗(yàn)算，不能采用本規(guī)范表 給出的μ值，而取μ =，這是按步距、縱距無(wú)數(shù)為 2m+時(shí)，斜桿的長(zhǎng)度在 [λ ]=250條件下計(jì)算確定。 表 1 我國(guó)現(xiàn)有雙排腳手架采用的長(zhǎng)細(xì)比 注：表中λ值未考慮計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù) k值（見(jiàn)本規(guī)范第 條）。 5． 2 縱向水平桿、橫向水平桿計(jì)算 5． 2． 1~5． 2． 4 對(duì)受彎構(gòu)件計(jì)算規(guī)定的說(shuō)明： （ 1） 關(guān)于計(jì)算跨度取值，縱向水平桿取立桿縱距，橫向水平桿取立桿橫距，便于計(jì)算也偏于安全； （ 2） 內(nèi)力計(jì)算不考慮扣件的彈性嵌固作用，將扣件在節(jié)點(diǎn)處抗轉(zhuǎn)動(dòng)約束的有利作用作為安全儲(chǔ)備。這是因?yàn)?，影響扣件抗轉(zhuǎn)動(dòng)約束的因素 比較復(fù)雜，如扣件螺栓擰緊扭力矩大小、桿件的線剛度等。根據(jù)目前所做的一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出作為計(jì)算定量的數(shù)據(jù)尚有困難； （ 3） 縱向、橫向水平桿自重與腳手板自重相比甚小，可忽略不計(jì)； （ 4） 為保證安全可靠，縱、橫向水平桿的內(nèi)力（彎矩、支座反力）應(yīng)按不利荷載組合計(jì)算。有關(guān)縱、橫向水平桿在不利荷載組合下的內(nèi)力計(jì)算方法可在建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)中直接查到； （ 5） 橫向水平桿計(jì)算簡(jiǎn)圖中，本條規(guī)定外伸長(zhǎng)度不超過(guò) 500mm，在伸出長(zhǎng)度上的荷載規(guī)定為 300mm，這是根據(jù)我國(guó)施工工地的實(shí)示情況確定的。 圖 的橫向水平桿計(jì)算跨度，適用于施工荷載由縱向水平桿傳至立桿的情況，當(dāng)施工荷載由橫向水平桿傳至立桿時(shí)，作用在橫向水平桿上的是縱向水平桿傳下的集中荷載，應(yīng)注意按實(shí)際情況計(jì)算。此圖只說(shuō)明橫向水平桿計(jì)算跨度的確定方法。 在第 ，是因?yàn)殇摴芸辜魪?qiáng)度不起控制作用。如φ 48179。 Q235－ A級(jí)鋼管，其抗剪承載力為： 上式中 K1為截面形狀系數(shù)。一般橫向、縱向水平桿上的荷載由一只扣件傳遞，一只扣件的抗滑承載力設(shè)計(jì)值只有 ，遠(yuǎn)小于 [V]，故只要滿足扣件的抗滑力計(jì)算條件，桿件抗剪力也肯定滿足。 5． 2． 5 腳手板荷載和施工荷載是由橫向水平桿（南方作法）或縱向水平桿（北方作法）通過(guò)扣件傳給立桿。當(dāng)所傳遞的荷載超過(guò)扣件的抗滑承載能力時(shí)，扣件將沿立桿下滑，為此必須計(jì)算扣件的抗滑 承載力。立桿扣件所承受的最大荷載，應(yīng)按其荷載傳遞方式經(jīng)計(jì)算（或查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)）確定。 5． 3 立桿計(jì)算 5． 3． 1~5． 3． 4 考慮到扣件式鋼管腳手架是受人為操作因素影響很大的一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算一般由施工現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員進(jìn)行，故所給腳手架整體穩(wěn)定性的計(jì)算方法力求簡(jiǎn)單、正確、可靠。應(yīng)該指出，第 條規(guī)定的立桿穩(wěn)定性計(jì)算公式，雖然在表達(dá)形式上是對(duì)單根立桿的穩(wěn)定計(jì)算，但實(shí)質(zhì)上是對(duì)腳手架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定計(jì)算。因?yàn)楣?的。 現(xiàn)就有關(guān)問(wèn)題說(shuō)明如下： （ 1） 腳手架的整體穩(wěn)定 腳手架有兩種可能的失穩(wěn)形式：整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。 整體失穩(wěn)破壞時(shí)， 腳手架呈現(xiàn)出內(nèi)、外立桿與橫向水平桿組成的橫向框架，沿垂直主體結(jié)構(gòu)方向大波鼓曲現(xiàn)象，波長(zhǎng)均大于步距，并與連墻件的豎向間距有關(guān)。整體失穩(wěn)破壞始于無(wú)連墻件的、橫向剛度較差或初彎曲較大的橫向框架（圖 4）。一般情況下，整體失穩(wěn)是腳手架的主要破壞形式。 1―連墻件； 2―失穩(wěn)方向 圖 4 雙排腳手架的整體失穩(wěn) 局部失穩(wěn)破壞時(shí)，立桿在步距之間發(fā)生小波鼓曲，波長(zhǎng)與步距相近，內(nèi)、外立桿變形方向可能一致，也可能不一致。 當(dāng)腳手架以相等步距、縱距搭設(shè)，連墻件設(shè)置均勻時(shí)，在均布施工荷載作用下，立桿局部穩(wěn)定的 臨界荷載高于整體穩(wěn)定的臨界荷載，腳手架破壞形式為整體失穩(wěn)。當(dāng)腳手架以不等步距、給距搭設(shè)，或連墻件設(shè)置不均勻，或立桿負(fù)荷不均勻時(shí)，兩種形式的失穩(wěn)破壞均有可能。 由于整體失穩(wěn)是腳手架的主要破壞形式，故本條只規(guī)定了對(duì)整體穩(wěn)定按公式（ － 1）、（ － 2）計(jì)算。為了防止局部立桿段失穩(wěn)，本規(guī)范除在第 2m 以下外，尚在本規(guī)范第 條中規(guī)定對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱的立桿段進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。 （ 2） 關(guān)于腳手架立桿穩(wěn)定性按軸心受壓計(jì)算（ － 2）的說(shuō)明 1） 穩(wěn)定 性計(jì)算公式中的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ值，是反映腳手架各桿件對(duì)立桿的約束作用。本規(guī)范規(guī)定的μ值，采用了中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院 1964年 ~1965年和 1986年 ~1988年、哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院于 1988年 ~1989年分別進(jìn)行原型腳手架整體穩(wěn)定性試驗(yàn)所取得的科研成果，其μ值在 ~。它綜合了影響腳手架整體失穩(wěn)的各種因素，當(dāng)然也包含了立桿偏心受荷（初偏心e=53mm，圖 3）的實(shí)際工況。這表明按軸心受壓計(jì)算是可靠的、簡(jiǎn)便的。 2） 關(guān)于施工荷載的偏心作用。施工荷載一般是偏心地作用于腳手架 上，作業(yè)層下面鄰近的內(nèi)、外排立桿所分擔(dān)的施工荷載并不相同，而遠(yuǎn)離作業(yè)層的內(nèi)、外排立桿則因連墻件的支承作用，使分擔(dān)的施工荷載趨于均勻。由于在一般情況下，腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的最大軸向力與由不均勻分配施工荷載產(chǎn)生的最大軸向力不會(huì)同時(shí)相遇，因此公式（ － 1）、（ － 2）的軸向力 N 值計(jì)算可以忽略施工荷載的偏心作用，內(nèi)、外立桿可按施工荷載平均分配計(jì)算。 試驗(yàn)與理論計(jì)算表明，將 心布置在腳手架上，得到的兩種情況的臨界荷載相差在 %以下，說(shuō)明上述簡(jiǎn)化是可行的。 （ 3） 腳手架立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù) k的確定 本規(guī)范采用《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ 68）規(guī)定的“概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法”，而結(jié)構(gòu)安全度按以往容許應(yīng)力法中采用的經(jīng)驗(yàn)安 全系數(shù) K校準(zhǔn)。 K 值為：強(qiáng)度 K1≥ ，穩(wěn)定 K2≥ ?？紤]腳手架工作條件的結(jié)構(gòu)抗力調(diào)整系數(shù)值，可按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式推導(dǎo)求得： 1） 對(duì)受彎構(gòu)件： 不組合風(fēng)荷載 上列式中 SGk、 SQk—— 永久荷載與可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值分別產(chǎn)生的內(nèi)力和。對(duì)受彎構(gòu)件內(nèi)力為彎矩、剪力，對(duì)軸心受壓構(gòu)件為軸力； SWk—— 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的內(nèi)力； f—— 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fk—— 鋼材強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值； W—— 桿件的截面模量； φ —— 軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)； A—— 桿件的截面面積； ， ， ， —— 分別為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)，活荷載分項(xiàng)系數(shù)，荷載效應(yīng)組合系數(shù)； 5． 3． 6 對(duì)本條規(guī)定說(shuō)明如下： 公式（ － 1， － 2）是根據(jù)公式（ － 1， － 2）推導(dǎo)求得。 5． 3． 7 規(guī)定腳手架高度不宜超過(guò) 50m的依據(jù)： （ 1） 根據(jù)國(guó)內(nèi)幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及對(duì)國(guó)內(nèi)腳手架的調(diào)查，立桿采用單管的落地腳手架一般在 50m 以下。當(dāng)需要的搭設(shè)高度大于 50m時(shí)，一般都比較慎重地采用了加強(qiáng)措施， 如采用雙管立桿、分段卸荷、分段搭設(shè)等方法。國(guó)內(nèi)在腳手架的分段搭設(shè)、分段卸荷方面已經(jīng)積累了許多可靠、行之有效的方法和經(jīng)驗(yàn)。 （ 2） 從經(jīng)濟(jì)方面考慮。搭設(shè)高度超過(guò) 50m 時(shí)，鋼管、扣件的周轉(zhuǎn)使用率降低，腳手架的地基基礎(chǔ)處理費(fèi)用也會(huì)增加。 （ 3） 參考國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)、日本、德國(guó)等也限制落地腳手架的搭設(shè)高度：如美國(guó)為 50m，德國(guó)為 60m，日本為 45m等。 本條提出的腳手架搭設(shè)高度限值 [H]，是考慮到腳手架是施工現(xiàn) 場(chǎng)搭設(shè)的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)安全度受人為因素影響很大，高度越高不安全隱患越大。為確保高層腳手架的 安全，特按照英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《腳手架實(shí)施規(guī)范》（ BS 5975－ 1982）第 。 從安全和經(jīng)濟(jì)考慮，根據(jù)我國(guó)的歷史經(jīng)驗(yàn)，理論搭設(shè)高度 HS在25m 及 25m以下不考慮高度安全系