脚手架专项方案编制技术专题讲座格式

脚手架专项方案编制技术专题讲座一、扣件式钢管脚手架计算要点及需要注意的问题分析立杆基础施工操作与安全检查其他安全点施工操作与检查系统检查验收与使用安全交底编制外架施工安全专项方案外脚手架施工流程外架事故非技术原因汇总钢管、扣件质量缺陷，导致强度、延伸性不足。外墙装饰、安装门窗时，为方便施工，连墙件配置不足且被随意拆除，又不设临时固定措施。支撑钢管密度不够，雨水、漏水浸入和其它工种的施工影响,使得脚手架的基础下沉局部悬空。脚手架上堆积物过多，荷载过于集中。扣件松脱、滑移、断裂。脚手板滑脱。立杆承载力不足（明显弯曲）。大跨、超高、荷载重情况下，脚手架支撑力不够导致坍塌。横向连接杆过稀，整体稳定性不足。脚手架上作业时未系安全带，也是造成人员伤亡的重要原因。1.水平杆受弯破坏2.立杆局部或整体性失稳3.扣件滑移破坏4.地基承载力不足，沉陷破坏5.连墙件强度或稳定性不足，导致架体面内外失稳破坏6.架体的剪刀撑、水平加强层、斜杆等设置不足，导致结构近似几何可变外架事故技术原因分析计算总则：脚手架传力途径分析

从结构力学的角度来看，脚手架应构造合理，受力和传力路径明确，与主体结构拉结可靠，以及杆件的局部稳定和整体稳定均能得到充分保证。扣件式钢管脚手架的传力路径为：

在脚手架的设计计算中，应按照上述传力路径，进行完整的验算，只验算其中一两项是非常不安全的。脚手板纵、横向水平杆立杆地基安全网外架主要计算要点纵向、横向水平杆等受弯构件的强度；连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度计算；立杆地基承载力计算。导致外架重大事故的技术原因一般意义而言，外脚手架倒塌我们在分析事故原因的时侯都讲是立杆稳定性问题。认为是立杆的稳定性导致外脚手架局部失稳或整体失稳。从众多的安全事故案例我们深入分析，发现导致外架事故的真正安全隐患并不全是立杆的稳定性方面问题。一、荷载效应组合合设计脚手架的承重重构件时，应根据据使用过程中可能能出现的荷载取其其最不利组合进行行计算，荷载效应应组合宜按表4.3.1采用。最不利荷载效应组组合分析对于常规脚手架，，在工作状态时选选择由施工荷载为为主控制的可变荷荷载效应组合控制制的组合，或选择择以脚手架自重荷荷载为主控制的永永久荷载效应组合合；在非工作状态态时选择由风荷载载为主控制的可变变荷载效应控制的的组合。对于厚大结构或超超高支模架，在工工作状态下一般应应选择以自重荷载载控制的荷载效应应组合；在非工作作状态下，应选择择由风荷载为主控控制的可变荷载效效应控制的组合，，此时在进行抗倾倾覆演算时，自重重荷载为有利荷载载。风荷载设计计算风荷载计算公式：：ωk=0.7μz·μs·ω0【计算误区】1、忽略μz、μs不算，直接取ωk=0.7ω0是不安全的。2、计算μs时对于挡风系数φφ忽略不算，或直直接取1，都是不不安全的。【专家建议】规范中ω0是按照50年一遇遇的基本风压“0.7”作为计算算脚手架风荷载标标准值的依据，由由于脚手架一般使使用期只有2-5年，可以考虑按按照5年的基本风风压计算风荷载标标准值，从技术经经济的角度考虑更更为合理。挡风系数φ取值挡风系数计算公式式φ=1.2An/AW敞开式脚手架，直直接查表可得全封闭墙：φ=挡挡风面积/迎风面面积=（密目网挡挡风面积+脚手架架杆件挡风面积））/迎风面积=密目网挡风系数数+脚手架挡风系系数半封闭：（更复杂杂）【专家建议】杜荣军先生在“脚脚手架结构的设计计规定和计算方法法”一文中认为，，采用密目式安全全网时，安全网挡挡风面积可取围立立面积的0.5倍倍，再计入钢管截截面面积，可换算算出φ值约在0.5～0.7之间间。二、立杆稳定性性计算立杆稳定性计算算部位要求1）

当脚手架架搭设尺寸采用用相同的步距、、立杆纵距、立立杆横距和连墙墙件间距时，应应计算底层立杆杆段；2）

当脚手架架搭设尺寸中的的步距、立杆纵纵距、立杆横距距和连墙件间距距有变化时，除除计算底层产杆杆段外，还必须须对出现最大步步距或最大立杆杆纵距、立杆横横距、连墙件间间距等部位的立立杆段进行验算算；3）

双管立杆杆变截面处主立立杆上部单根立立杆的稳定性，，应按规范进行行计算。脚手架立杆的稳稳定性计算公式式：不组合风荷载时时：Ｎ／φＡ≤f组合风荷载时：：Ｎ／φＡ+MW／W≤f立杆轴向力计算算计算立杆段的轴轴向力设计值N，应按下列公公式计算不组合风荷载时时：N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK组合风荷载时:N=1.2（NGLK+NG2K）+0.85×1.4∑NQK式中NG1K----脚手手架结构自重标标准产生的轴向向力；NG2K----构配配件自重标准值值产生的轴向力力；∑NQK----施工工荷载标准值产产生的轴向力总总和，内、外立杆杆可按一纵距（（跨）内施工荷载总和的的1/2取值。。立杆长度计算立杆计算长度lo应按下式计计算：lo=kμh（（5.3.3）式中k----计计算长度附加系系数,其值取1.155；μ----考考虑脚手架整体体稳定因素的单单杆计算长度系数，应按表5.3.3采用用；h----立立杆步距。注意：脚手架立立杆的计算长度度系数μ立杆的计算长度度系数μ【注意】连墙件布置不不仅仅起构造作作用，由上表不不难看出其直接接控制立杆的长长度变化，因此此对稳定性起着着非常关键的作作用。关于双立杆计算算问题双立杆脚手架中中主副立杆的压压力分担比例比比较难确定，根根据规范，当脚脚手架搭设高度度超过规定（表表6.1.1-1）时，下部部应采用双管立立杆等方式进行行加强。试验表明，主立立杆承受的上部部荷载，在变截截面处以下经一一步双立杆后，，即减为原来的的64％，经2步后大致减为为57％，7步步后减为50％％。规范规定，副立立杆高度应不少少于3步，此时时，上部荷载基基本可按主、副副立杆平均分摊摊计算。三、连墙件的计计算连墙件轴向设计计值应按下式计计算：Nl=Nlw+N0Nl—连墙件轴向力设设计值（kN）Nlw—风荷载产生的连连墙件轴向力设设计值N0—连墙件约束脚手手架平面外变形形所产生的轴向向力，单排脚手手架取3kN，双排脚手架取取5kN连墙件的重要作作用承受脚手架侧向向变形所产生的的轴向力，规范范取值为脚手架架立杆受压极限限稳定承载力的的2%；考虑承受施工荷荷载偏心作用产产生的水平力特殊条件下连墙墙件轴向力计算算当天气预报将出出现大于脚手架架设计计算基期期的风荷载时，，应按下式计算算确定连墙件所所受的水平力，，并对脚手架进进行临时加固。。计算公式：Nlw=1.4·ωk·Awωk—实际风速计算算得出风荷载标标准值Aw—每个连墙件的的覆盖面积内脚脚手架外侧面的的迎风面积四、地基承载力力计算立杆基础地面的的平均压力满足足：P≤fgP=N/AFg=KC·FgkKC—地基调整力系数数碎石土、砂土、、回填土取0.4粘土取0.5岩土、混凝土取取1.0设在楼板（屋面面板）上的强度度验算简化计算算：将模模板支架架立杆的的集中荷荷载等效效为均布布荷载，，与结构构设计时时楼面（（屋面））活荷载载的取值值进行对对比。精确计算算：进行行集中荷荷载作用用下，楼楼板（屋屋面板））的配筋筋验算。。脚手架卸卸荷方法法对于超过过50m的脚手手架，必必须采用用卸荷方方式搭设设，卸荷荷方法主主要有：：双管立杆杆卸荷分段悬挑挑卸荷钢丝绳分分段卸荷荷二、关于于悬挑架架的计算算要点及及需要注注意的问问题分析析悬挑脚手手架设计计计算规范要求求设计计计算书应应该包括括的内容容：1.纵向向和横向向水平杆杆(大小小横杆)等受弯弯构件的的强度计计算；2.扣件件的抗滑滑承载力力计算；；3.立杆杆的稳定定性计算算；4.连墙墙件的强强度、稳稳定性和和连接强强度的计计算；5.悬挑挑水平主主梁和联联梁的强强度计算算和按照《钢钢结构设设计规范范》整体体稳定性性计算；；形式：：立杆+主梁、立杆+联联梁+主梁、立杆+钢钢管6.锚固固段与楼楼板连接接处压环环、螺栓栓和楼板板局部受受压计算算；7.拉杆杆或斜支支杆的强强度计算算：拉杆:钢钢丝绳+吊环、、角钢焊焊接、槽槽钢焊接接支杆:角角钢焊接接、槽钢钢焊接、、钢管焊焊接关于悬挑挑梁的计计算支杆的两两种搭设设方式分分析关于悬挑挑梁钢丝丝绳系数数取值悬挑梁钢钢丝拉绳绳的安全全系数K，目前前国家及及各地方方均未对对此参数数做出明明确规定定。一般设计计时多参参照结构构吊装计计算，经经实验，，发现取取值明显显过大，，也不符符合施工工现场实实际要求求。我们认为为，根据据施工现现场长期期的实践践经验，，K值取取在3～～6之间间，相应应钢丝绳绳直径12～18mm2，基本能能够满足足要求，，也并未未因此导导致事故故发生，，建议可可暂时作作为该参参数的合合理取值值。关于钢丝丝绳分段段卸荷问问题钢丝绳分分段斜荷荷由于受受力分析析非常复复杂，往往往出现现传力途途径不明明确，构构造达不不到卸荷荷设计要要求，故故本人不不建议大大规模使使用。脚手架构构造要求求三、支模模架计算算要点及及需要关关注的问问题分析析板模板支支模架设设计计算算规范要求求设计计计算书应应该包括括的内容容：1.模板板强度计计算；2.主主次龙骨骨(托梁梁)强度度及挠度度计算；；3.扣件件的抗滑滑承载力力计算；；4.立杆杆的稳定定性；5.立杆杆的地基基承载力力(拆撑撑)计算算。计算强度度和稳定定性时，，要考虑虑荷载效效应组合合，永久久荷载分分项系数数1.2，可变变荷载分分项系数数1.4。受弯弯构件要要根据正正常使用用极限状状态验算算变形，，采用荷荷载短期期效应组组合。梁模板支支模架设设计计算算1.梁底底面板强强度、挠挠度和剪剪力计算算；2.梁底底木方强强度、挠挠度和剪剪力计算算；3.木方方下面钢钢管强度度、挠度度计算；；4.扣件件的抗滑滑承载力力计算；；5.立杆杆的稳定定性计算算。力传递过过程：面板-木木方-钢钢管-扣扣件-立立杆-地地基模板支架架立杆的的稳定性性计算参参照脚手手架立杆杆稳定计计算不组合风风荷载时时：组合风荷荷载时N——计计算立杆杆轴向力力设计值值——轴轴心受压压构件的的稳定系系数——长长细比，，=l0/Il0=κμh?l0=h+2a?支模架荷荷载计算算支模架立立杆轴向向力计算算模板支架架立杆轴轴向力设设计值不组合风风荷载时时：N=1.2∑NGk+1.4∑NQk组合风荷荷载时：：N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑∑NQk式中∑∑NGk———模板板支架自自重、新新浇砼自自重与钢钢筋自重重标准值值产生的的轴向力力总和；；∑NQk——施施工人员员及施工工设备荷荷载标准准值、振振捣砼时时产生的的荷载标标准值产产生的轴轴向力总总和。支模架立立杆长度度计算模板支架架立杆的的计算长长度l0l0=h+2a(5.6.2-3)式中h—支支架立杆杆的步距距；a—模板板支架立立杆伸出出顶层横横向水平平杆中心心线至模模板支撑撑点的长长度。此公式存存在的问问题初探探依此公式式计算的的立杆承承载力与与支架的的整体稳稳定性无无关?!(保证整整体稳定定的经验验值h:b<3:1;h:b<5:1)支模架立立杆长度度计算模板支架架立杆的的计算长长度l0l0=h+2a此公式存存在的问问题初探探此公式与与脚手架架立杆计计算长度度公式(5.3.3)哪个更更安全?若不考虑虑整体稳稳定性,满堂红红支撑架架的μ值值按最小小取值1.5,一般立杆杆步距为为1.2m~1.8m,若h=1.2m,则当当a≤0.44m时时,5.3.3式比较较安全a>0.44m时,5.3.3式比比较不安安全若h=1.8m,则则则当a≤≤0.66m时时,5.3.3式比比较安全全a>0.66m时,5.3.3式比比较不安安全(椐西安安建筑科科技大学学有关研研究认为为当a>0.4m时立杆的的稳定承承载力会会大幅度度下降)公式合理理性探讨讨模板支架架立杆的的计算长长度，按按下式计计算：其中加2a是借借鉴英国国标准《《脚手架架实施规规范》（（BS5975－82），将将立杆上上部伸出出段按悬悬臂考虑虑，有利利于限制制施工现现场任意意增大伸伸出长度度。其中a为为立杆上上部伸出出的悬臂臂段，这这是为限限制施工工现场任任意增大大钢管伸伸出长度度，保证证支架的的稳定性性，并没没有理论论上的依依据。例如伸出出长度为为0.3米，则则计算长长度为lo=h+2*0.3=h+0.6；当步步距h=1.8时，lo=2.4米米，其计计算长度度系数u=2.4/1.8=1.33，，比通常常的u=1.0值提高高了33.3%，有利利于支架架的整体体稳定定性。但是上面面的规定定是针对对于一般般多高层层建筑其其层间高高度不高高的楼屋屋面混凝凝土结构构的模板支架架，反映映影响支支架稳定定有诸多多因素，，很多专专家人为为这个计计算长度度公式对对用于高高、大、、重的模模板支架架适用性性值得探探讨，有专家认认为考虑虑公式l=kuh比比较合适适；杜荣荣军在《《施工技技术》2002.3.《扣件件式钢管管模板高高支撑架架设计和和使用安安全》也也增加了了高度安安全系数数等等。。这些可可以补充充作为参参考。模板支架架设计原原则从模板支支架系统统的搭设设方式与与力学建建模来看看，除了了规范给给出的方方法以外外，还可可以有其其它方式式。如视视脚手架架内外立立杆、小小横杆构构成为横横向框架架结构，，大横杆杆为连系系梁，用用平面框框架的内内力分析析方法进进行计算算；也可可以视模模板支架架为空间间桁架结结构，用用有限元元法进行行受力分分析，用用试验结结果对其其进行修修正。对于结构较为为复杂的扣件件式钢管脚手手架或其它类类型模板支撑撑架，规范无无法解决其计计算问题，此此时需要对其其单独建模，，总的来说，，应遵循传力力明确、连接接可靠和计算算简便的原则则，以利于对对其进行分析析计算，确保保受力的合理理性。模板支架的构构造措施模板支架，特特别是空间高高、跨度大、、荷载重的模模板支架进行行分