編制建筑施工腳手架安全技術(shù)標準的統(tǒng)一規(guī)定

1、編制建筑施工腳手架安全技術(shù)標準的統(tǒng)一規(guī)定說明：這是一個1997年標準的摘錄文本，內(nèi)容基本齊全，所缺少的計算公式 可以在建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)等規(guī)范中查到。在使用過程中，有關(guān)內(nèi)容應(yīng)該以建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 和建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 128-2010)為準。另外，依據(jù)宗良的操作體會，如果確保計算的萬無一失，僅僅依靠計算機輔 助軟件是遠遠不足的，只知其然不知其所以然，以已昏昏做出來的成果是不能使 人昭昭的，至少還需要讀懂如下規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009-2001 )鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ17-2003)冷彎薄壁型

2、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB50018-2002 )混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50010-2002 )建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)重要用途鋼絲繩(GB 8918-2006 )以及建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊(第二版)等。以下為轉(zhuǎn)貼內(nèi)容：1993年制訂并下發(fā)的 編制建筑施工腳手架安全技術(shù)標準的統(tǒng)一規(guī)定(建標 1993062號，以下簡稱統(tǒng)一規(guī)定)，對涉及風(fēng)荷載計算、實用設(shè)計表達式等腳手架設(shè)計計算方 法的有關(guān)問題作出了規(guī)定。經(jīng) 4年的應(yīng)用和研究，1997年通過并下發(fā)了該規(guī)定的修訂稿，基 本上形成了腳手架設(shè)計計算方法的框架，成為即將陸續(xù)頒布實施的各種建筑施工腳手架安全技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)性文件。由腳手架桿(構(gòu))

3、件和連接件搭設(shè)而成的各種形式的腳手架、支撐架和其他用途架子所形成的腳手架結(jié)構(gòu)，具有其自身的特點，不同于工程結(jié)構(gòu)，不能完全套用鋼結(jié)構(gòu)的計算方法， 應(yīng)依據(jù)統(tǒng)一規(guī)定確定的方法和要求進行設(shè)計和計算。1統(tǒng)一規(guī)定對腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的規(guī)定1.1 對設(shè)計方法和設(shè)計要求的規(guī)定1.1.1 規(guī)定腳手架結(jié)構(gòu)一律采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法(簡稱概率極限狀態(tài)設(shè)計法，即目前我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計采用的方法)進行設(shè)計。1.1.2 規(guī)定腳手架結(jié)構(gòu)為臨時工程結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)丫取0.9。1.1.3 對腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的要求，考慮到無足夠統(tǒng)計數(shù)據(jù)積累的情況，確定 其采用概率極限狀態(tài)設(shè)計的結(jié)果，應(yīng)與我國的歷史使用經(jīng)

4、驗相一致，即若采用單一系數(shù)法進行設(shè)計時，其單一安全系數(shù)應(yīng)滿足：強度計算時的K1>1.5;穩(wěn)定計算時的 K2A2.0。為此，在計算式中引入材料強度附加分項系數(shù)丫或抗力附加分項系數(shù) 丫 小丫 W 丫0丫上血9 丫 °m1.1.4 規(guī)定鋼管腳手架結(jié)構(gòu)歸入薄壁型鋼結(jié)構(gòu)，在涉及設(shè)計焊接連接、選用軸心受 壓桿件的穩(wěn)定系數(shù) 。時，應(yīng)使用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GBJ18-87)。1.1.5 規(guī)定腳手架的設(shè)計計算項目一般應(yīng)包括：(1)構(gòu)架的整體穩(wěn)定性計算(可轉(zhuǎn)化為對立桿穩(wěn)定性的計算)；(2)水平桿件的強度、穩(wěn)定性和剛度驗算；(3)附著、連墻件的強度和穩(wěn)定性計算；(4)抗傾覆驗算；(5)地基基

5、礎(chǔ)和支承結(jié)構(gòu)的驗算。當(dāng)腳手架的結(jié)構(gòu)和設(shè)置設(shè)計都符合相應(yīng)規(guī)范的不必計算的要求時，可不進行計算；當(dāng)作業(yè)層施工荷載和構(gòu)架尺寸不超過規(guī)范的限定時，一般可不進行水平桿件的計算。腳手架失穩(wěn)(包括整體、局部和單肢)破壞是其最大的危險所在，一般必須進行計算；當(dāng)腳手架的局部或單肢無顯著的荷載或長度增大時，可不進行局部或單肢立桿的失穩(wěn)驗算?？傊?，在上述規(guī)定的計（驗）算項目中，凡沒有不必計算的可靠依據(jù)時，均應(yīng)進行計算。1.1.6 按概率極限狀態(tài)設(shè)計的要求，剛度（即變形）驗算時的荷載取標準值；強度和穩(wěn)定驗算時的荷載取設(shè)計值，荷載的設(shè)計值等于其標準值乘上荷載分項系數(shù)。恒載（自重）分項系數(shù)丫 GK取1.2 （在抗傾覆驗算

6、中的荷載有利時，取 0.9）;活載（施工荷載、風(fēng)荷載）分項系 數(shù)（丫 QK w wk取1.4;同時組合施工荷載和風(fēng)荷載時，荷載組合系數(shù)少取0.85。1.2 對一般實用設(shè)計表達式的規(guī)定統(tǒng)一規(guī)定按兩類構(gòu)件（受彎、軸心受壓）和兩類荷載（不組合風(fēng)載、組合風(fēng)載）分 別給出了腳手架結(jié)構(gòu)的一般實用設(shè)計表達式，共兩組4個式子。對于受彎構(gòu)件：不組合風(fēng)載時為1.2SGK+1.4SQK組合風(fēng)載時為1.2SGK+1.4SGK對于軸心受壓桿件：不組合風(fēng)載時為1.2SGK+1.4SQK組合風(fēng)載時為1.2SGK+1.4X 0.85根據(jù)本文1.1.3對腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的要求，通過概率極限狀態(tài)設(shè)計法與單一系數(shù)法兩種設(shè)計表達

7、式的比較，得到丫 的計算式。對于受彎構(gòu)件：不組合風(fēng)載時為 丫'密1.19組合風(fēng)載時為 丫'm1.19對于軸心受壓桿件：不組合風(fēng)載時為 丫 ' 11.59組合風(fēng)載時為 丫 '用1.59 以上各式中：SCK恒載標準值的作用效應(yīng)（如軸力NGK、彎矩MGK）;SQK施工荷載標準值的作用效應(yīng)（如軸力NQK、彎矩MQK）;Swk風(fēng)荷載標準值的作用效應(yīng)（如軸力 Nwk、彎矩Mwk ）;fk材料強度的標準值；f材料強度的設(shè)計值，丫 R抗力分項系數(shù)，鋼結(jié)構(gòu)的丫 R取1.165;W截面模量（截面抵抗矩）；-軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)；A桿件的毛截面積。為方便計算，各腳手架標準的編制組可

8、根據(jù)相應(yīng)腳手架的受荷情況，統(tǒng)計出刀和入值的范圍，編制出丫或，以供讀者使用。亦可取，給出 KI值。例如，已定稿的建筑施工門 式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范取KI =0. 725 （用于穩(wěn)定計算）。當(dāng)將相應(yīng)的軸力和彎矩取代一般實用設(shè)計表達式中的作用效應(yīng)S時，即可得到設(shè)計使用的計算式（見后述）。計算式一般都采用荷載計算值的作用效應(yīng)，即在計算式中不出現(xiàn)荷 載分項系數(shù)。1.3對風(fēng)荷載計算的規(guī)定統(tǒng)一規(guī)定給出了腳手架所受的風(fēng)壓標準值Wk的計算式。當(dāng)腳手架的設(shè)置高度v 100m時：當(dāng)腳手架的設(shè)置高度 > 100m時：式中W0基本風(fēng)壓；z風(fēng)壓高度變化系數(shù)；3z高度z處的風(fēng)振系數(shù)；s風(fēng)荷載體型系數(shù)（表1）;科zt

9、w按桁架確定的風(fēng)荷載體型系數(shù)；e按腳手架封閉狀況確定的擋風(fēng)系數(shù)；0.7按5年重現(xiàn)期確定的基本風(fēng)壓折減系數(shù)。對某些特殊情況，可采用高于0.7的值,但不得低于此值。 以上W0、wstw均按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9-87）的相應(yīng)規(guī)定選用或計算確定，其中stWs其表6.3.1第32和第36項計算。表1腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù) 背靠建筑物的狀況 全封閉 敞開，開洞手腳架狀況 各種封閉情況1.0 G 1.34敞開stw 2落地式腳手架結(jié)構(gòu)的主要驗算落地搭設(shè)的腳手架結(jié)構(gòu)，包括單排、雙排、多排（滿堂）腳手架和支撐架，主要承受豎 向荷載作用，其整體結(jié)構(gòu)或單肢立桿的抗失穩(wěn)能力遠低于相應(yīng)的強度承載能力，當(dāng)其計算長度（

10、等于節(jié)點間的實際長度乘以計算長度系數(shù)Q和所受軸心荷載作用較大時，將會出現(xiàn)失穩(wěn)破壞，因此，穩(wěn)定性是其主要驗算項目。強度驗算主要為地基基礎(chǔ)、連墻件的抗拉、水平 桿件的抗彎等。當(dāng)連墻件受水平壓力作用時，則需驗算其軸心受壓穩(wěn)定性。水平桿件都有其 自身的 跨度界值” LJ當(dāng)實用跨度LVLJ時，其承載能力受抗彎強度條件控制，僅需驗算強度，不必驗算變形；當(dāng) L>LJ時，則受其變形條件控制，僅需驗算變形。腳手架水平桿件 的LJ值及其相應(yīng)的界值荷載以及不同跨度下的控制荷載等，均可從文獻1中第425436頁查到，讀者可據(jù)此判斷是否需要進行驗算。2.1單、雙排腳手架的整體穩(wěn)定性驗算單、雙排扣件式鋼管腳手架的整

11、體穩(wěn)定性驗算是在較為全面、細致和深入的研究成果的基礎(chǔ)上提出的。以其計算方法作為參考， 也初步給出了碗扣式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性的計算 方法和這兩種腳手架單肢立桿穩(wěn)定性的計算方法，其計算結(jié)果也是安全的（但在今后有了更多的試驗數(shù)據(jù)后，也會作必要的調(diào)整）。門式鋼管腳手架則是以單根門架的承載力為基礎(chǔ)相應(yīng)給出其整體穩(wěn)定性的計算方法的。其他鋼制腳手架穩(wěn)定性的計算可參照這三種腳手架穩(wěn)定 性計算的原則和方法加以研究解決。2.1.1扣件式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性驗算 扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性的計算方法，1 ： 1原型單、雙排腳手架段進行整體加荷試驗， 代入公式（j）0= Pcr/Afy （A為立桿的毛截面積,系通

12、過對多種常用構(gòu)架尺寸和連墻點設(shè)置的得到其出現(xiàn)整體失穩(wěn)破壞時的臨界荷載Pcr,fy為立桿鋼材的屈服強度），得到的。訥腳手架段的整體穩(wěn)定系數(shù)。將。僦視為立桿段（長度為步距H）的穩(wěn)定系數(shù)，由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ18-87）附錄三可查得相應(yīng)于 。笛勺長細比 入Q由科0=入0»（i為立 桿的回轉(zhuǎn)半徑），即可得到立桿的計算長度系數(shù)經(jīng)對試驗數(shù)據(jù)的綜合整理以后，確定了計算扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性的立桿計算長度系數(shù)科取值（表2）,科值已綜合考慮了整架作用、連墻點作用以及荷載偏心和初彎曲等初始缺陷的影響。將復(fù)雜的腳手架整體性驗算，轉(zhuǎn)為簡單的對立桿穩(wěn)定性的驗算。將結(jié)果代入上述設(shè)計表達式，即可

13、得到以下驗算整體穩(wěn)定 性的實用式。表2扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗算的立桿的計算長度系數(shù) 類別立桿橫距（m）連墻件布置2步3跨3步3跨雙排架 1.05 1.50 1.701.30 1.55 1.75 1.55 1.60 1.80 單排架 1.85不組合風(fēng)載時：N= 1.2NGK + 1.4NQK組合風(fēng)載時：N = 1. 2NGK + 1. 4X0. 85NQKMW = 1. 4X0. 85MWK式中N、MW分別為立桿的軸向力設(shè)計值和風(fēng)載彎矩設(shè)計值；NGK、NQK分別為由恒載、施工荷載產(chǎn)生的立桿軸向力標準值；W立桿的截面抵抗矩；MWK由風(fēng)載產(chǎn)生的立桿彎矩的標準值，按以下步驟計算。（1） 按式（9

14、）或式（10）確定風(fēng)壓標準值。（2） 確定立桿所受風(fēng)線荷載標準值qwk為：式中An為擋風(fēng)面積，即寬為立桿縱距La、高為步距 H的風(fēng)載計算單元內(nèi)的實際擋風(fēng)面積。在計算 An時，采用密目安全網(wǎng)者，可按其實圍立面積的 50%計，并應(yīng)同時計算桿件 的擋風(fēng)面積（1.15布件的擋風(fēng)面積，1.15系數(shù)為考慮桿件連接點阻力的增大系數(shù)）；采用擋風(fēng)材料封閉者，用其封閉面積。（3） 由qwk按以下情況確定 Mwk ：當(dāng)連墻件按2步3跨設(shè)置時，按3跨連續(xù)梁確定 Mwk （查相應(yīng)結(jié)構(gòu)靜力計算圖表）；當(dāng)按3 步3跨設(shè)置時，按2跨連續(xù)梁查得Mwk。我國現(xiàn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范均已采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法”，規(guī)范所給的強度設(shè)計值

15、f由抗力分項系數(shù) yR除強度標準值得到，而計算作用效應(yīng)N、M的荷載為計算值（考慮荷載的分項系數(shù)和組合系數(shù)）。一些讀者往往在使用f時，卻用荷載的標準值，這是不對的，應(yīng)當(dāng)注意。2.1.2碗扣式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性驗算碗扣式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性驗算，目前所做的相應(yīng)試驗不夠（仍在繼續(xù)進行之中），但從其與扣件式鋼管腳手架相類似的試驗結(jié)果的分析中可以看出，由于桿件采用軸心連接等因素，使其穩(wěn)定承載能力比相應(yīng)構(gòu)架情況的扣件式鋼管架提高15%以上。當(dāng)取碗扣架的計算長度系數(shù)為 科時，則。因此確定，在驗算碗扣式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性時，其科值可按表2數(shù)值乘以0. 9325采用，其他均可采用扣件式鋼管腳手架的計算

16、方法。經(jīng)幾年的試用，可 滿足使用安全的要求。 2.1.3門式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性驗算門式鋼管腳手架的整體穩(wěn)定性以單根門架計算，其門架立桿的穩(wěn)定系數(shù)。按組合桿件確定。其穩(wěn)定驗算式，當(dāng)不組合風(fēng)載時，仍使用式（11）,但N為一根門架的軸向力設(shè)計值； 當(dāng)組合風(fēng)載時，按下式計算：式中Mwk風(fēng)載彎矩標準值，hw連墻件豎距；4門架立桿的穩(wěn)定系數(shù)，按查冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄三，其中：I門架立桿換算截面回轉(zhuǎn)半徑；I0門架立桿截面慣性矩；I1、h1門架加強桿的截面慣性矩和高度；h0門架高度；A門架立桿的毛截面積；f門架鋼材的強度設(shè)計值：Q235鋼用205N/mm2 ; 16Mn鋼用300N/mm2 ;丫

17、R-考慮腳手架工作條件的抗力調(diào)整系數(shù)，取2.2非單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)和單肢立桿的穩(wěn)定性驗算非單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)包括多排或滿堂設(shè)置的腳手架和模板支撐架，由于尚無系統(tǒng)的試驗研究成果，其結(jié)構(gòu)和單肢立桿的穩(wěn)定性驗算，可暫參考單、雙排腳手架計算的研究成果和相關(guān)規(guī)范加以臨時解決。即將腳手架立桿段視為有側(cè)移多層框架柱，將上下橫桿視為計算立桿段的約束桿件，采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ17 88）附表4.2的規(guī)定，計算出單肢立桿按有側(cè)移框架柱考慮的計算長度系數(shù)6，0當(dāng)該單肢立桿為雙排腳手架的立桿時，則科與相應(yīng)雙排腳手架的科值一致。由于兩者的計算依據(jù)是不同的，廣0千因此就引入兩個調(diào)整系數(shù) m1 （考慮連墻件設(shè)置情況的

18、調(diào)整系數(shù)）和 m2 （考慮另一方向水平桿件約束作用的 調(diào)整系數(shù)），由m1m2 ' 0的特定情況求得 m1和m2的數(shù)值后，用= m1m&'僅十算 出扣件式鋼管腳手架各種構(gòu)架情況下單肢立桿的計算長度系數(shù)科的數(shù)值表。用前述方法，取碗扣式鋼管腳手架單肢立桿的計算長度系數(shù)為廣，1則 0.9325底 科和 廠的數(shù)值表見文獻1第461466頁。有了 6（或 6）1即可按前述方法得到相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)機扣件式或碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)的單肢立桿的穩(wěn)定驗算（視其荷載作用情況可分為軸心受壓桿件和壓彎桿件），可采用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ18-87）的計算式和規(guī)定。上述計算方法既考慮了腳手架結(jié)構(gòu)

19、本身的剛度條件，又考慮了腳手架結(jié)構(gòu)的連墻約束和整體作用。同時還按不同的h/Lb、h/La和連墻件設(shè)置情況，分別給出了首步架和其他步架的角立桿、邊立桿與中立桿（分別在兩面、三面和四面設(shè)有橫桿）的 廠（或 廣）1值。因此， 既可用于驗算單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)的單肢立桿穩(wěn)定性，亦可用于驗算多排和滿堂腳手架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。計算多排和滿堂腳手架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時，連墻條件可按以下界定采用：（1） 當(dāng)架子兩個方向立桿排數(shù)>8桿距W1.5m且整體性較好，即設(shè)有足夠的整體性拉結(jié)桿件（斜桿、剪刀撐、斜撐等）時，可按2步3跨連墻考慮；（2） 當(dāng)架子兩個方向立桿排數(shù)v 8、桿距W1.5m且整體性較好時，可按 3步3跨連墻

20、考慮；（3）當(dāng)桿距>1.5m或具有其他整體性較差的情況時，可取科值為1.801.85,即接近于單排腳 手架的工作情況。2.3其他驗算項目和計算注意事項2.3.1 水平桿件的強度驗算水平桿件包括縱、橫向水平桿和腳手板等，當(dāng)其不超過構(gòu)造跨度規(guī)定，不超載或不受過 大集中荷載作用時， 一般不需要進行計算；當(dāng)跨度和荷載較大時， 一般應(yīng)進行強度驗算，可 依其支承情況，按簡支梁或 23跨連續(xù)梁，使用式（1）或式（2）進行驗算。驗算時不要遺漏公式右端抗力項的調(diào)整系數(shù)，應(yīng)先確定丫 ' n值。門式鋼管腳手架的門架為門式框架構(gòu)件，其承載力取決于荷載作用點的部位。受集中力作用時，作用點位于門架立柱時的承載力最大，位于門架立柱和加強桿之間時次之，位于橫梁跨中時最小。 梁中部受集中力的作用。2.3.2連墻件驗算連墻件一般按承受水平力作用進行設(shè)計，其所受水平力NNL = NW + 3kN式中，Nw為