脚手架工程技术、安全管理和设计计算

脚手架工程技术、安全管理和设计计算

5 脚手架工程和垂直运输设施

5-1 脚手架工程技术、安全管理和设计计算 5-1-1 脚手架工程技术和安全管理 5-1-1-1 脚手架的分类

“脚手架”的原意是为施工作业需要所搭设的架子。随着脚手架品种和多功能用途的发展，现在已扩展为使用脚手架材料（杆件、构件和配件）所搭设的、用于施工要求的各种临设性构架。其类别有以下几种划分方式：

1．按用途划分

（1）操作（作业）脚手架。又分为结构作业脚手架（俗称“砌筑脚手架”）和装修作业脚手架。可分别简称为“结构脚手架”和“装修脚手架”，其架面施工荷载标准值分别规定为3kN/m2和2kN/m2；

（2）防护用脚手架。架面施工（搭设）荷载标准值可按1kN/m2计； （3）承重、支撑用脚手架。架面荷载按实际使用值计。 2．按构架方式划分

（1）杆件组合式脚手架。俗称“多立杆式脚手架”，简称“杆组式脚手架”； （2）框架组合式脚手架（简称“框组式脚手架”），即由简单的平面框架（如门架、梯架、“口”字架、“日”字架和“目”字架等）与连接、撑拉杆件组合而成的脚手架，如门式钢管脚手架、梯式钢管脚手架和其他各种框式构件组装的鹰架等。

（3）格构件组合式脚手架，即由桁架梁和格构柱组合而成的脚手架，如桥式脚手架［又有提升（降）式和沿齿条爬升（降）式两种］。

（4）台架 具有一定高度和操作平面的平台架，多为定型产品，其本身具有稳定的空间结构。可单独使用或立拼增高与水平连接扩大，并常带有移动装置。

3．按脚手架的设置形式划分

（1）单排脚手架 只有一排立杆的脚手架，其横向平杆的另一端搁置在墙体结构上。

（2）双排脚手架 具有两排立杆的脚手架。 （3）多排脚手架 具有3排以上立杆的脚手架。

（4）满堂脚手架 按施工作业范围满设的、两个方向各有3排以上立杆的脚手架。

（5）满高脚手架 按墙体或施工作业最大高度、由地面起满高度设置的脚手架。

（6）交圈（周边）脚手架 沿建筑物或作业范围周边设置并相互交圈连接的脚手架。

（7）特形脚手架 具有特殊平面和空间造型的脚手架，如用于烟囱、水塔、冷却塔以及其他平面为圆形、环形、“外方内圆”形、多边形和上扩、上缩等特殊形式的建筑施工脚手架。

4．按脚手架的支固方式划分

（1）落地式脚手架 搭设（支座）在地面、楼面、屋面或其他平台结构之上的脚手架。

（2）悬挑脚手架（简称“挑脚手架”） 采用悬挑方式支固的脚手架，其挑支方式又有以下3种（图5-1）：

图5-1 挑脚手架的挑支方式

（a）悬挑梁；（b）悬挑三角桁架；（c）杆件支挑结构

1）架设于专用悬挑梁上； 2）架设于专用悬挑三角桁架上；

3）架设于由撑拉杆件组合的支挑结构上。其支挑结构有斜撑式、斜拉式、拉撑式和顶固式等多种。

（3）附墙悬挂脚手架（简称“挂脚手架”），在上部或（和）中部挂设于墙

体挑挂件上的定型脚手架。

（4）悬吊脚手架（简称“吊脚手架”）悬吊于悬挑梁或工程结构之下的脚手架。当采用篮式作业架时，称为“吊篮”。

（5）附着升降脚手架（简称“爬架”）附着于工程结构、依靠自身提升设备实现升降的悬空脚手架（其中实现整体提升者，也称为“整体提升脚手架”）。

（6）水平移动脚手架 带行走装置的脚手架（段）或操作平台架。 5．按脚手架平、立杆的连接方式划分

（1）承插式脚手架 在平杆与立杆之间采用承插连接的脚手架。常见的承插连接方式有插片和楔槽、插片和楔盘、插片和碗扣、套管与插头以及U形托挂等（图5-2）。

图5-2 承插连接构造的形式

（2）扣接式脚手架 使用扣件箍紧连接的脚手架，即靠拧紧扣件螺栓所产生的摩擦作用构架和承载的脚手架。

（3）销栓式脚手架 采用对穿螺栓或销杆连接的脚手架，此种型式已很少使用。

此外，还按脚手架的材料划分为竹脚手架、木脚手架、钢管或金属脚手架；按使用对象或场合划分为高层建筑脚手架、烟囱脚手架、水塔脚手架、凉水塔脚手架以及外脚手架、里脚手架。还有定型与非定型、多功能与单功能之分，但均非严格的界限。

5-1-1-2 脚手架工程的常用术语 1．脚手架名称

除前面分类中已列名称外，尚有以下称谓： （1）安装脚手架 用于结构和设备安装的脚手架； （2）受料架（台） 用于存放材料的脚手架（台架）； （3）转运栈桥架 用于转运材料的栈桥型脚手架； （4）模板支撑架 用脚手架材料搭设的模板支架； （5）安装支撑架 用于安装作业的支撑架；

（6）临时支撑架 用于临时支撑和加固用途的支架； （7）拦（围）护架 用于安全拦（围）护的脚手架；

（8）插口架 穿过墙体洞口（包括框架结构未砌墙体时）设置挑支和撑拉构造的挑脚手架或挂脚手架；

（9）桥式脚手架 由附着于墙体的支撑柱和桁架梁式作业台组成的脚手架； （10）敞开式脚手架 仅在作业层设栏杆和挡脚板，以及立面挂大孔安全网，无其他封闭围护遮挡（挡风）的脚手架；

（11）局部封闭脚手架 安全围护、遮挡面积小于30％的脚手架； （12）半封闭脚手架 安全围护、遮挡面积占30％~70％的脚手架； （13）全封闭脚手架 采用挡风材料、沿脚手架四周外侧全长和全高封闭的脚手架；

（14）试验脚手架 按1：1比例搭设的、只用于试验目的的脚手架。 2．杆配件 （1）立杆 （2）外立杆

脚手架中垂直于水平面的竖向杆件； 双排脚手架中不贴近墙体一侧的立杆；

（3）内立杆 双排脚手架中贴近墙体一侧的立杆；

脚手架中的水平杆件；

（4）平杆（水平杆或横杆） （5）纵向平杆 （6）横向平杆 （7）斜杆 （8）斜拉杆 （9）剪刀撑 （10）水平剪刀撑 （11）扫地杆 （12）纵向扫地杆 （13）横向扫地杆 （14）封口杆 （15）连墙件 （16）扣件 （17）直角扣件 （18）旋转扣件 （19）对接扣件 （20）底座 （21）固定底座 （22）可调底座 （23）垫板 （24）垫木 （25）脚手板

沿脚手架纵向设置的平杆； 沿脚手架横向设置的平杆； 与脚手架立杆或平杆斜交的杆件； 承受拉力作用的斜杆；

成对设置的交叉斜杆（泛指沿竖向设置者）； 沿水平方向设置的剪刀撑； 贴近地面、连接立杆根部的平杆； 沿脚手架纵向设置的扫地杆； 沿脚手架横向设置的扫地杆； 连接首步门架两侧立柱的横向扫地杆； 连接脚手架和墙体结构的构件； 采用螺栓紧固的扣接件； 用于垂直交叉杆件连接的扣件； 用于平行或斜交杆件连接的扣件； 用于杆件对接连接的扣件； 设于立杆底部的垫座； 不能调节支垫高度的底座； 能够调节支垫高度的底座； 设于底座之下的支垫板； 设于底座之下的支垫方木； 用于构造作业层架面的板材；

（26）挂扣式定型钢脚手板 两端设有挂扣支搭构造的定型钢脚手板； （27）门架 （28）同列门架 （29）同排门架 （30）门架立柱 （31）交叉支撑

门式钢管脚手架的门形构件； 平面中线重合、前后平行的一列门架； 平面水平投影线重合、左右相邻的一排门架； 门架两侧的主立杆；

连接相邻门架的竖向定型剪刀撑；

（32）水平架（平行架） （33）托座

（34）固定托座 （35）可调托座 （36）平托撑 （37）脚轮 3．几何参数 （1）步距 （2）立杆间距 （3）立杆纵距 （4）立杆横距

（5）门架间距 （6）门架架距 （7）脚手架高度 （8）脚手架长度 （9）脚手架宽度 （10）连墙点竖距 （11）连墙点横距 4．其他

（1）基本构架结构

（2）作业层 （3）立网 （4）平网 （5）首层网 （6）随层网 （7）层间网

水平挂扣于相邻门架横梁之间的框式构件； 插于立杆或门架立柱顶部的、用于支承模板的撑托件；

不能调整支托高度的托座； 能够调节支托高度的托座； 用于水平支顶的托撑； 装于脚手架底部的行走轮。

上下平杆之间的距离或门架的设置高度； 相邻立杆之间的轴线距离； 脚手架立杆的纵向间距；

脚手架立杆的横向间距（单排脚手架为立杆轴线至墙面的距离）；

同排相邻门架毗邻立柱之间的轴线距离； 同列相邻门架同侧立柱之间的轴线距离； 自立杆底座下皮至架顶平杆上皮的垂直距离； 脚手架纵向两端立杆外皮之间的水平距离； 脚手架横向两端立杆外皮之间的水平距离； 上下相邻连墙点之间的垂直距离； 左右相邻连墙点之间的水平距离。

脚手架承受竖向荷载作用的构架结构部分（不包括脚手板）；

上人作业的脚手架铺板层； 竖向设置的安全网； 水平设置的安全网； 在底层设置的平网；

紧靠施工作业层设置的平网； 沿高度按规定竖向间距设置的平网；

（g）节点 （9）主节点 （10）恒荷载 （11）施工荷载

脚手架杆件的交汇点；

立杆、纵向平杆和横向平杆的三杆交汇点； 脚手架构架、脚手板、防护设施等的自重； 作业层架面上人员、器具和材料的重量。

注：以上术语的说明，仅为正确理解术语之用。

5-1-1-3 脚手架工程的技术要求 1，脚手架产品或材料的技术要求

（1）杆配件、连接件材料和加工的质量要求； （2）构架方式和节点构造；

（3）杆配件、连接件的工作性能和承载能力； （4）搭设、拆除的程序，操作要求和安全要求； （5）检查验收标准和使用中的维护要求； （6）应用范围和对不同应用要求的适应能力； （7）运输、储存和保养要求。 2．脚手架工程的技术要求 （1）满足使用要求的构架设计；

（2）特殊部位的技术处理和安全保证措施（加强构造、拉结措施等）； （3）整架、局部构架、杆配件和节点承载能力的验算； （4）连墙件和其他支撑、约束措施的设置及其验算； （5）安全防、围护措施的设置要求及其保证措施； （6）地基、基础和其他支承物的设计与验算；

（7）荷载、天然因素等自然条件变化时的安全保障措施。 3．脚手架构架的组成部分和基本要求

不同的脚手架系列均有其自身的构架特点、使用性能和应用方面的限制；不同的建筑工程对脚手架的设置要求也有其共同性和差异性。因此，在解决施工脚手架的设置问题时，必须从满足施工需要和确保安全的要求出发，综合考虑各种条件和因素，解决实际存在的各种问题。

脚手架的构架由构架基本结构、整体稳定和抗侧力杆件、连墙件和卸载装置、作业层设施、其他安全防护设施等五部分组成。其基本要求分别叙述如下：

（1）构架基本结构

脚手架构架的基本结构为直接承受和传递脚手架垂直荷载作用的构架部分。在多数情况下，构架基本结构由基本结构单元组合而成。

1）基本结构单元的类型

基本结构单元为构成脚手架基本结构的最小组成部分，由可以承受或传递荷载作用的杆件组成，包括毗邻基本结构单元的共用杆件。

基本结构单元大致有8种类型，见表5-1。脚手架基本结构单元表5-1

注：1．单向组合：沿一个方向扩展；双向组合：沿高度和宽度（或长度）两个方向扩展；

三向组合：沿高度、宽度和长度三个方向扩展。

2．整体作用：与毗邻单元杆件共用，形成整体承受荷载作用；并列作用：以直立式片式构架承受垂直荷载作用，其间连系杆则主要起连系、约束和分配荷载作用。

2）基本结构单元的构造和承载特点

①全部为刚性杆件，没有柔性杆件，且杆件的长细比不能过大，以使其受稳定性和变形控制的承载性能得到保证。

②主要承受和传递垂直（竖向）荷载作用。

③节点一般都具有一定的抗弯能力，即节点为刚性或半刚性，但在计算时则按最不利的情况考虑。

3）基本结构单元组合的特点和要求 ①组合形式：

单向组合——基本结构单元沿一个方向组合，构成“单条式”架、组合柱或塔架。

双向组合——基本结构单元沿两个方向组合、构成“板（片）式”架，例如单排和双排脚手架。

三向组合——基本结构单元沿三个方向组合，构成“块式”架，例如满堂脚手架。

②组合的承载特点：

整体作用组合——基本结构单元组成一个整体结构，毗连基本结构单元的杆件共用，没有不是基本结构单元杆件的连系杆件，通常的多立杆式脚手架都属于这种情况。

并联作用组合——为平行的平面结构的组合。基本结构单元之间的连系杆件只起一定的约束作用，而不直接承受和传递垂直荷载作用。像门式钢管脚手架（在门架之间仅设有交叉支撑）就属于这种情况。

混合作用组合——既有整体作用，也有并联作用的组合。 4）对构架基本结构的一般要求

①杆部件的质量和允许缺陷应符合规范和设计要求； ②节点构造尺寸和承载能力应符合规范和设计规定； ③具有稳定的结构；

④具有可满足施工要求的整体、局部和单肢的稳定承载能力； ⑤具有可将脚手架荷载传给地基基础或支承结构的能力。 （2）整体稳定和抗侧力杆件

这是附加在构架基本结构上的、加强整体稳定和抵抗侧力作用的杆件，如剪刀撑、斜杆、抛撑以及其他撑拉杆件。

此外，“一”字形脚手架的整体稳定性较差。设置周边交圈脚手架，在角部相接处加强整体性连接措施，是增强脚手架的整体稳定性和抗侧力能力的重要措施。而其中增设的连接杆件也属于这类杆件。

这类杆件设置的基本要求为：

1）设置的位置和数量应符合规定和需要；

2）必须与基本结构杆件进行可靠连接，以保证共同作用；

3）抛撑以及其他连接脚手架体和支承物的支、拉杆件，应确保杆件和其两端的连接能满足撑、拉的受力要求；

4）撑拉件的支承物应具有可靠的承受能力。 （3）连墙件，挑挂和卸载设施 1）连墙件

采用连墙件实现的附壁联结，对于加强脚手架的整体稳定性，提高其稳定承载能力和避免出现倾倒或坍塌等重大事故具有很重要的作用。

连墙件构造的形式：

①柔性拉结件 采用细钢筋、绳索、双股或多股铁丝进行拉结，只承受拉力和主要起防止脚手架外倾的作用，而对脚手架稳定性能（即稳定承载力）的帮助甚微。此种方式一般只能用于10层以下建筑的外脚手架中，且必须相应设置一定数量的刚性拉结件，以承受水平压力的作用。

②刚性拉结 采用刚性拉杆或构件，组成既可承受拉力、又可承受压力的连接构造。其附墙端的连接固定方式可视工程条件确定，一般有：

a．拉杆穿过墙体，并在墙体两侧固定；

b．拉杆通过门窗洞口，在墙两侧用横杆夹持和背楔固定；

c．在墙体结构中设预埋铁件，与装有花篮螺栓的拉杆固接，用花篮螺栓调节拉结间距和脚手架的垂直度；

d．在墙体中设预埋铁件，与定长拉杆固结。 对附墙连接的基本要求如下：

①确保连墙点的设置数量，一个连墙点的覆盖面为20~50m2。脚手架越高，则连墙点的设置应越密。连墙点的设置位置遇到洞口、墙体构件、墙边或窄的窗间墙、砖柱等时，应在近处补设，不得取消；

②连墙件及其两端连墙点，必须满足抵抗最大计算水平力的需要； ③在设置连墙件时，必须保持脚手架立杆垂直，避免产生不利的初始侧向变形；

④设置连墙件处的建筑结构必须具有可靠的支承能力。 2）挑、挂设施

①悬挑设施的构造形式： 一般有三种：

a．上拉下支式 即简单的支挑架，水平杆穿墙后锚固，承受拉力；斜支杆上端与水平杆连接、下端支在墙体上，承受压力；

b．双上拉底支式 常见于插口架，它的两根拉杆分别从窗洞的上下边沿伸入室内，用竖杆和别杠固定于墙的内侧。插口架底部伸出横杆支顶于外墙面上；

c．底锚斜支拉式 底部用悬挑梁式杆件（其里端固定到楼板上），另设斜支杆和带花篮螺栓的拉杆，与挑脚手架的中上部联结。

②靠挂式设施 即靠挂脚手架的悬挂件，其里端预埋于墙体中或穿过墙体后予以锚固。

③悬吊式设施 用于吊篮，即在屋面上设置的悬挑梁，用绳索或吊杆将吊篮悬吊于悬挑梁之下。

④挑、挂设施的基本要求：

a．应能承受挑、挂脚手架所产生的竖向力、水平力和弯矩； b．可靠地固结在工程结构上，且不会产生过大的变形；

c．确保脚手架不晃动（对于挑脚手架）或者晃动不大（对于挂脚手架和吊篮）。吊篮需要设置定位绳。

3）卸载设施

卸载设施是指将超过搭设限高的脚手架荷载部分地卸给工程结构承受的措

施，即在立杆连续向上搭设的情况下，通过分段设置支顶和斜拉杆件以减小传至立杆底部的荷载。

当将立杆断开，设置挑支构造以支承其上部脚手架的办法，实际上已成为挑脚手架，它不属于卸载措施的范围。

卸载设施的种类有：

①无挑梁上拉式，即仅设斜拉（吊）杆； ②无挑梁下支式，即仅设斜支顶杆；

③无挑梁上拉、下支式，即同时设置拉杆和支杆。 对卸载设施的基本要求为：

①脚手架在卸载措施处的构造常需予以加强； ②支拉点必须工作可靠；

③支承结构应具有足够的支承能力，并应严格控制受压杆件的长细比。 卸载措施实际承受的荷载难以准确判断，在设计时须按较小的分配值考虑。 4）作业层设施

作业层设施包括扩宽架面构造、铺板层、侧面防（围）护设施（挡脚板、栏杆、围护板网）以及其他设施，如梯段、过桥等。

作业层设施的基本要求：

①采用单横杆挑出的扩宽架面的宽度不宜超过300mm，否则应进行构造设计或采用定型扩宽构件。扩宽部分一般不堆物料并限制其使用荷载。外立杆一侧扩宽时，防（围）护设施应相应外移；

②铺板一定要满铺，不得花铺，且脚手板必须铺放平稳，必要时还要加以固定；

③防（围）护设施应按规定的要求设置，间隙要合适、固定要牢固。 5-1-1-4 脚手架工程的安全管理工作 1．脚手架安全管理工作的基本内容

（1）制订对脚手架工程进行规范管理的文件（规范、标准、工法、规定等）； （2）编制施工组织设计、技术措施以及其他指导施工的文件； （3）建立有效的安全管理机制和办法； （4）检查验收的实施措施；

（5）及时处理和解决施工中所发生的问题； （6）事故调查、定性、处理及其善后安排； （7）施工总结。

2．脚手架工程中的安全事故及其防止措施

建筑脚手架在搭设、使用和拆除过程中发生的安全事故，一般都会造成程度不同的人员伤亡和经济损失，甚至出现导致死亡3人以上的重大事故，带来严重的后果和不良的影响。在屡发不断、为数颇多的事故中，反复出现的多发事故占了很大的比重。这些事故给予我们的教训是深刻的，从对事故的分析中可以得到许多有益的启示，帮助我们改进技术和管理工作，防止或减少事故的发生。

（1）脚手架工程多发事故的类型 1）整架倾倒或局部垮架； 2）整架失稳、垂直坍塌； 3）人员从脚手架上高处坠落； 4）落物伤人（物体打击）；

5）不当操作事故（闪失、碰撞等）。 （2）引发事故的直接原因

在造成事故的原因中，有直接原因和间接原因。这两方面原因都很重要，都要查找。在直接原因中有技术方面的、操作和指挥方面的以及自然因素的作用。

诱发以下两类多发事故的主要直接原因为： 1）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架

①构架缺陷：构架缺少必需的结构杆件，未按规定数量和要求设连墙件等； ②在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件；

③构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全度不够与严重超载； ④地基出现过大的不均匀沉降。 2）人员高空坠落

①作业层未按规定设置围挡防护；

②作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大； ③脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落； ④不当操作产生的碰撞和闪失。

不当操作大致有以下情形： a．用力过猛，致使身体失去平衡； b．在架面上拉车退着行走； c．拥挤碰撞；

d．集中多人搬运重物或安装较重的构件； e．架面上的冰雪未清除，造成滑跌。

（3）事故教训为我们提供的启示和防止事故发生的措施

1）必须确保脚手架的构架和防护设施达到承载可靠和使用安全的要求。在编制施工组织设计、技术措施和施工应用中，必须对以下方面作出明确的安排和规定：

①对脚手架杆配件的质量和允许缺陷的规定； ②脚手架的构架方案、尺寸以及对控制误差的要求；

③连墙点的设置方式、布点间距，对支承物的加固要求（需要时）以及某些部位不能设置时的弥补措施；

④在工程体形和施工要求变化部位的构架措施； ⑤作业层铺板和防护的设置要求；

⑥对脚手架中荷载大、跨度大、高空间部位的加固措施；

⑦对实际使用荷载（包括架上人员、材料机具以及多层同时作业）的限制； ⑧对施工过程中需要临时拆除杆部件和拉结件的限制以及在恢复前的安全弥补措施；

⑨安全网及其他防（围）护措施的设置要求； ⑩脚手架地基或其他支承物的技术要求和处理措施。

2）必须严格地按照规范、设计要求和有关规定进行脚手架的搭设、使用和拆除，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。在这方面出现的问题很多，难以全面地归纳起来，大致归纳如下：

有关乱改和乱搭间题：

①任意改变构架结构及其尺寸；

②任意改变连墙件设置位置，减少设置数量； ③使用不合格的杆配件和材料；

④任意减少铺板数量、防护杆件和设施； ⑤在不符合要求的地基和支承物上搭设； ⑥不按质量要求搭设，立杆偏斜，连接点松弛；

⑦不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业。在搭设时未及时设置拉撑杆件；在拆除时过早地拆除拉结杆件和连接件；

⑧在搭、拆作业中未采取安全防护措施，包括不设置防（围）护和不使用安全防护用品；

⑨不按规定要求设置安全网。 有关乱用问题：

①随意增加上架的人员和材料，引起超载； ②任意拆去构架的杆配件和拉结； ③任意抽掉、减少作业层脚手板；

④在架面上任意采取加高措施，增加了荷载，加高部分无可靠固定、不稳定，防护设施也未相应加高；

⑤站在不具备操作条件的横杆或单块板上操作；

⑥工人进行搭设和拆除作业不按规定使用安全防护用品；

⑦在把脚手架作为支撑和拉结的支承物时，未对构架采用相应的加强措施； ⑧在架上搬运超重构件和进行安装作业；

⑨在不安全的天气条件（六级以上风天，雷雨和雪天）下继续施工； ⑩在长期搁置以后未作检查的情况下重新启用。

3）必须健全规章制度、加强规范管理、制止和杜绝违章指挥和违章作业。 4）必须完善防护措施和提高施管人员的自我保护意识和素质。 3．防止脚手架事故的技术与管理措施 （1）加强脚手架工程的技术与管理措施

加强建筑脚手架工程的技术和管理措施，不仅应注意前述常见问题，还应特别注意以下6个方面可能出现的新的情况和问题：

1）随着高层和高难度施工工程的大量出现，多层建筑脚手架的构架作法已不能适应和满足它们的施工要求，不能仅靠工人的经验进行搭设，必须进行严格的设计计算，并使施管人员掌握其技术和施工要求，以确保安全。

2）对于首次使用，没有先例的高、难、新脚手架，在周密设计的基础上，还需要进行必要的荷载试验，检验其承载能力和安全储备，在确保可靠后才能正式使用。

3）对于高层、高耸、大跨建筑以及有其他特殊要求的脚手架，由于在安全防护方面的要求相应提高，因此，必须对其设置、构造和使用要求加以严格的限制，并认真监控。

4）建筑脚手架多功能用途的发展，对其承载和变形性能（例如作模板支撑架时，将同时承受垂直和侧向荷载的作用）提出了更高的要求，必须予以考虑。

5）按提高综合管理水平的要求，除了技术的可靠性和安全保证性外，还要考虑进度、工效、材料的周转与消耗综合性管理要求。

6）对已经落后或较落后的架设工具的改造与更新要求。 （2）加强脚手架工程的规范化管理

为了确保脚手架工程的施工安全，预防和杜绝事故的发生，必须加强以确保安全为基本要求的规范化管理。这就需要尽快完善有关脚手架方面的施工安全标准，需要施工企业和项目经理部建立起相应的管理细则和管理人员。

脚手架安全技术规范是实施规范化管理的依据，其编制工作已进行近20年，目前己公布实施的有《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2001）、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 128-2000）以及对附着升降脚手架管理的暂行规定等。

5-1-2 脚手架构架与设置和使用要求的一般规定 5-1-2-1 脚手架构架和设置要求的一般规定

脚手架的构架设计应充分考虑工程的使用要求、各种实施条件和因素，并符合以下各项规定：

1．构架尺寸规定

（1）双排结构脚手架和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应≤2.0m。 （2）作业层距地（楼）面高度≥2.0m的脚手架，作业层铺板的宽度不应小于：外脚手架为750mm，里脚手架为500mm。铺板边缘与墙面的间隙应≯300mm、与挡脚板的间隙应≯100mm。当边侧脚手板不贴靠立杆时，应予可靠固定。

2．连墙点设置规定

当架高≥6m时，必须设置均匀分布的连墙点，其设置应符合以下规定： （1）门式钢管脚手架：当架高≤20m时，不小于50m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应≤6m；当架高＞20m时，不小于30m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应≤4m。

（2）其他落地（或底支托）式脚手架：当架高≤20m时，不小于40m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应≤6m；当架高＞20m时，不小于30m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应≤4m。

（3）脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。

（4）当设计位置及其附近不能装设连墙件时，应采取其他可行的刚性拉结措施予以弥补。

3．整体性拉结杆件设置规定

脚手架应根据确保整体稳定和抵抗侧力作用的要求，按以下规定设置剪刀撑或其他有相应作用的整体性拉结杆件：

（1）周边交圈设置的单、双排木、竹脚手架和扣件式钢管脚手架，当架高为6~25m时，应于外侧面的两端和其间按≤15m的中心距并自下而上连续设置剪刀撑；当架高＞25m时，应于外侧面满设剪刀撑。

（2）周边交圈设置的碗扣式钢管脚手架，当架高为9~25m时，应按不小于其外侧面框格总数的1/5设置斜杆；当架高＞25m时，按不小于外侧面框格总数的1/3设置斜杆。

（3）门式钢管脚手架的两个侧面均应满设交叉支撑。当架高≤45m时，水平框架允许间隔一层设置；当架高＞45m时，每层均满设水平框架。此外，架高≥20m时，还应每隔6层加设一道双面水平加强杆，并与相应的连墙件层同高。

（4）“一”字形单双排脚手架按上述相应要求增加50％的设置量。 （5）满堂脚手架应按构架稳定要求设置适量的竖向和水平整体拉结杆件。 （6）剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°~60°之间，水平投影宽度应不小于2跨或4m和不大于4跨或8m。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。

（7）在脚手架立杆底端之上100~300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。

4．杆件连接构造规定

脚手架的杆件连接构造应符合以下规定：

（1）多立杆式脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。

（2）搭接杆件接头长度：扣件式钢管脚手架应≥10.8m；搭接部分的结扎应不少于2道，且结扎点间距应≯0.6m。

（3）杆件在结扎处的端头伸出长度应不小于0.1m。 5．安全防（围）护规定

脚手架必须按以下规定设置安全防护措施，以确保架上作业和作业影响区域内的安全：

（1）作业层距地（楼）面高度≥2.5m时，在其外侧边缘必须设置挡护高度≥1.1m的栏杆和挡脚板，且栏杆间的净空高度应≤0.5m。

（2）临街脚手架，架高≥25m的外脚手架以及在脚手架高空落物影响范围内同时进行其他施工作业或有行人通过的脚手架，应视需要采用外立面全封闭、半封闭以及搭设通道防护棚等适合的防护措施。封闭围护材料应采用密目安全网、塑料编织布、竹笆或其他板材。

（3）架高9~25m的外脚手架，除执行（1）规定外，可视需要加设安全立网维护。

（4）挑脚手架、吊篮和悬挂脚手架的外侧面应按防护需要采用立网围护或执行（2）的规定。

（5）遇有下列情况时，应按以下要求加设安全网：

1）架高≥9m,未作外侧面封闭、半封闭或立网封护的脚手架，应按以下规定设置首层安全（平）网和层间（平）网：

①首层网应距地面4m设置，悬出宽度应≥3.0m。 ②层间网自首层网每隔3层设一道，悬出高度应≥3.0m。

2）外墙施工作业采用栏杆或立网围护的吊篮，架设高度≤6.0m的挑脚手架、挂脚手架和附墙升降脚手架时，应于其下4~6m起设置两道相隔的3.0m的随层安全网，其距外墙面的支架宽度应≥3.0m。

（6）上下脚手架的梯道、坡道、栈桥、斜梯、爬梯等均应设置扶手、栏杆

或其他安全防（围）护措施并清除通道中的障碍，确保人员上下的安全。

采用定型的脚手架产品时，其安全防护配件的配备和设置应符合以上要求；当无相应安全防护配件时，应按上述要求增配和设置。

6．搭设高度限制和卸载规定

脚手架的搭设高度一般不应超过表5-2的限值。当需要搭设超过表5-2规定高度的脚手架时，可采取下述方式及其相应的规定解决：

脚手架搭设高度的限值 表5-2

序次 1 2 3 4 5

类别 木脚手架 竹脚手架 扣件式钢管脚手架 碗扣式钢管脚手架 门式钢管脚手架

型式 单排 双排 单排 双排 单排 双排 单排 双排 轻载 普通

高度限值（m）

30 60 25 50 20 50 20 60 60 45

备注

架高≥30m时， 立杆纵距≯1.5m

架高≥30m时， 立杆纵距≯1.5m 施工总荷载≤3kN/m2 施工总荷载≤5kN/m2

（1）在架高20m以下采用双立杆和在架高30m以上采用部分卸载措施。 （2）架高50m以上采用分段全部卸载措施。 （3）采用挑、挂、吊型式或附着升降脚手架。 7．脚手架的计算规定

建筑施工脚手架，凡有以下情况之一者，必须进行计算或进行1：1实架段的荷载试验，验算或检验合格后，方可进行搭设和使用：

（1）架高≥20m，且相应脚手架安全技术规范没有给出不必计算的构架尺寸规定；

（2）实际使用的施工荷载值和作业层数大于以下规定：

1）结构脚手架施工荷载的标准值取3kN/m2，允许不超过2层同时作业； 2）装修脚手架施工荷载的标准值取2kN/m2，允许不超过3层同时作业。 （3）全部或局部脚手架的形式、尺寸、荷载或受力状态有显著变化； （4）作支撑和承重用途的脚手架；

（5）吊篮、悬吊脚手架、挑脚手架和挂脚手架； （6）特种脚手架；

（7）尚未制订规范的新型脚手架； （8）其他无可靠安全依据搭设的脚手架。 8．单排脚手架的设置规定

单排脚手架的设置应遵守以下规定： （1）单排脚手架不得用于以下砌体工程中： 1）墙厚小于180mm的砌体；

2）土坯墙、空斗砖墙、轻质墙体、有轻质保温层的复合墙和靠脚手架一侧的实体厚度小于180mm的空心墙；

3）砌筑砂浆强度等级小于M1.0的墙体。 （2）在墙体的以下部位不得留脚手眼： 1）梁和梁垫下及其左右各240mm范围内； 2）宽度小于480mm的砖柱和窗间墙； 3）墙体转角处每边各360mm范围内； 4）施工图上规定不允许留洞眼的部位。

（3）在墙体的以下部位不得留尺寸大于60mm×60mm的脚手眼： 1）砖过梁以上与梁端成60°角的三角形范围内； 2）宽度小于620mm的窗间墙； 3）墙体转角处每边各620mm范围内。 9．使用其他杆配件进行加强的规定

一般情况下，禁止不同材料和连接方式的脚手架杆配件混用。当所用脚手架杆件的构架能力不能满足施工需要和确保安全、而必须采用其他脚手架杆配件或其他杆件予以加强时，应遵守下列规定：

（1）混用的加强杆件，当其规格和连接方式不同时，均不得取代原脚手架基本构架结构的杆配件；

（2）混用的加强杆件，必须以可靠的连接方式与原脚手架的杆件连接； （3）大面积采取混用加强立杆时，混用立杆应与原架立杆均匀错开，自基地向上连续搭设，先使用同种类平杆和斜杆形成整体构架并与原脚手架杆件可靠连接，确保起到分担荷载和加强原架整体稳定性的作用；

（4）混用低合金钢和碳钢钢管杆件时，应经过严格的设计和计算，且不得

在搭设中设错（见后述）。

5-1-2-2 脚手架杆配件的一般规定

脚手架的杆件、构件、连接件、其他配件和脚手板必须符合以下质量要求，不合格者禁止使用：

1．脚手架杆件

钢管件采用镀锌焊管，钢管的端部切口应平整。禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。使用普通焊管时，应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。

2．脚手架连接件

应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。使用铸钢和合金钢扣件时，其性能应符合相应可锻铸铁扣件的规定指标要求。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

3．脚手架配件

（1）加工应符合产品的设计要求。

（2）确保与脚手架主体构架杆件的连接可靠。 4．脚手板

（1）各种定型冲压钢脚手板、焊接钢脚手板、钢框镶板脚手板以及自行加工的各种型式金属脚手板，自重均不宜超过0.3kN，性能应符合设计使用要求，且表面应具有防滑、防积水构造。

（2）使用大块铺面板材（如胶合板、竹笆板等）时，应进行设计和验算，确保满足承载和防滑要求。

5-1-2-3 脚手架搭设、使用和拆除的一般规定 1．脚手架的搭设规定

脚手架的搭设作业应遵守以下规定：

（1）搭设场地应平整、夯实并设置排水措施。

（2）立于土地面之上的立杆底部应加设宽度≥200m，厚度≥50mm的垫木、垫板或其他刚性垫块，每根立杆的支垫面积应符合设计要求且不得小于0.15m2。

（3）底端埋入土中的木立杆，其埋置深度不得小于500mm，且应在坑底加垫后填土夯实。使用期较长时，埋入部分应作防腐处理。

（4）在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

（5）脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行： 1）按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置；

2）周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设；

3）应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第1步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设；

4）在设置第一排连墙件前，“一”字形脚手架应设置必要数量的抛撑；以确保构架稳定和架上作业人员的安全。边长≥20m的周边脚手架，亦应适量设置抛撑；

5）剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。 （6）脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

（7）脚手板或其他作业层铺板的铺设应符合以下规定： 1）脚手板或其他铺板应铺平铺稳，必要时应予绑扎固定。

2）脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支承横杆的距离应控制在100~200mm之间；采用挂扣式定型脚手板时，其两端挂扣必须可靠地接触支承横杆并与其扣紧。

3）脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且应在搭接段的中部设有支承横杆。铺板严禁出现端头超出支承横杆250mm以上未作固定的探头板。

4）长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于：竹串片脚手板为0.75m；木脚手板为1.0m；冲压钢脚手板和钢框组合脚手板为1.5m（挂扣式定型脚手板除外）。纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15~20m；坡道的两端；其他可能发生滑动和翘起的部位。

5）采用以下板材铺设架面时，其下支承杆件的间距不得大于：竹笆板为

400mm，七夹板为500mm。

（8）当脚手架下部采用双立杆时，主立杆应沿其竖轴线搭设到顶，辅立杆与主立杆之间的中心距不得大于200mm，且主辅立杆必须与相交的全部平杆进行可靠连接。

（9）用于支托挑、吊、挂脚手架的悬挑梁、架必须与支承结构可靠连接。其悬臂端应有适当的架设起拱量，同一层各挑梁、架上表面之间的水平误差应不大于20mm，且应视需要在其间设置整体拉结构件，以保持整体稳定。

（10）装设连墙件或其他撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和架体的显著变形。

（11）工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

（12）在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交或请示技术主管人员解决。

2．脚手架搭设质量的检查验收规定

脚手架搭设质量的检查验收工作应遵守以下规定： （1）脚手架的验收标准规定

1）构架结构符合前述的规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。

2）节点的连接可靠。其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到40~60N·m；碗扣应盖扣牢固（将上碗扣拧紧）；8号钢丝十字交叉扎点应拧1.5~2圈后箍紧，不得有明显扭伤，且钢丝在扎点外露的长度应≥80mm。

3）钢脚手架立杆的垂直度偏差应≤1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：当架高≤20m时为不大于50mm；当架高＞20m时为不大于75mm。

4）纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值应不大于50mm。木、竹脚手架的搭接平杆按全长的上皮走向线（即各杆上皮线的折中位置）检查，其水平偏差应控制在2倍钢平杆的允许范围内。

5）作业层铺板、安全防护措施等均应符合前述要求。

（2）脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入使用或继续使用：

1）搭设完毕后； 2）连续使用达到6个月；

3）施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前； 4）在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后；

5）在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。

3．脚手架的使用规定

脚手架的使用应遵守以下规定：

（1）作业层每1m2架面上实际的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值；

施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，结构脚手架采取3N/m2；装修脚手架取2kN/m2；吊篮、桥式脚手架等工具式脚手架按实际值取用，但不得低于1kN/m2。

（2）在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层；砂浆和容器总重不得大于1.5kN；施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。

（3）在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不得影响施工操作和人员通行。按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。

（4）作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

（5）在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

（6）工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

（7）人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通（梯）道，严禁攀援脚手

架上下。

（8）每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

（9）在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

4．脚手架的拆除规定

脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。在拆除过程中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

5．模板支撑架和特种脚手架的规定 （1）模板支撑架

使用脚手架杆配件搭设模板支撑架和其他重载架时，应遵守以下规定： 1）使用门式钢管脚手架构配件搭设模板支撑架和其他重载架时，数值≥5kN集中荷载的作用点应避开门架横梁中部1/3架宽范围，或采用加设斜撑、双榀门架重叠交错布置等可靠措施。

2）使用扣件式和碗扣式钢管脚手架杆配件搭设模板支撑架和其他重载架时，作用于跨中的集中荷载应不大于以下规定值：相应于0.9m、1.2m、1.5m和1.8m跨度的允许值分别为4.5kN、3.5kN、2.5kN和2kN。

3）支撑架的构架必须按确保整体稳定的要求设置整体性拉结杆件和其他撑拉、连墙措施。并根据不同的构架、荷载情况和控制变形的要求，给横杆件以适当的起拱量。

4）支撑架高度的调节宜采用可调底座或可调顶托解决。当采用搭接立杆时，其旋转扣件应按总抗滑承载力不小于2倍设计荷载设置，且不得少于2道。

5）配合垂直运输设施设置的多层转运平台架应按实际使用荷载设计，严格控制立杆间距，并单独构架和设置连墙、撑拉措施，禁止与脚手架的杆件共用。

6）当模板支撑架和其他重载架设置上人作业面时，应按前述规定设置安全防护。

（2）特种脚手架

凡不能按一般要求搭设的高耸、大悬挑、曲线形和提升等特种脚手架，应遵守下列规定：

1）特种脚手架只有在满足以下各项规定要求时，才能按所需高度和形式进行搭设：

①按确保承载可靠和使用安全的要求经过严格的设计计算，在设计时必须考虑风荷载的作用；

②有确保达到构架要求质量的可靠措施；

③脚手架的基础或支撑结构物必须具有足够的承受能力； ④有严格确保安全使用的实施措施和规定。

2）在特种脚手架中用于挂扣、张紧、固定、升降的机具和专用加工件，必须完好无损和无故障，且应有适量的备用品，在使用前和使用中应加强检查，以确保其工作安全可靠。

6．脚手架对基础的要求

良好的脚手架底座和基础、地基，对于脚手架的安全极为重要，在搭设脚手架时，必须加设底座、垫木（板）或基础并作好对地基的处理。

（1）一般要求

1）脚手架地基应平整夯实；

2）脚手架的钢立柱不能直接立于土地面上，应加设底座和垫板（或垫木），垫板（木）厚度不小于50mm；

3）遇有坑槽时，立杆应下到槽底或在槽上加设底梁（一般可用枕木或型钢梁）；

4）脚手架地基应有可靠的排水措施，防止积水浸泡地基；

5）脚手架旁有开挖的沟槽时，应控制外立杆距沟槽边的距离：当架高在30m以内时，不小于1.5m；架高为30~50m时，不小于2.0m；架高在 50m以上时，

不小于2.5m。当不能满足上述距离时，应核算土坡承受脚手架的能力，不足时可加设挡土墙或其他可靠支护，避免槽壁坍塌危及脚手架安全；

6）位于通道处的脚手架底部垫木（板）应低于其两侧地面，并在其上加设盖板；避免扰动。

（2）一般作法

1）30m以下的脚手架、其内立杆大多处在基坑回填土之上。回填土必须严格分层夯实。垫木宜采用长2.0~2.5m、宽不小于200mm、厚50~60mm的木板，垂直于墙面放置（用长4.0m左右平行于墙放置亦可），在脚手架外侧挖一浅排水沟排除雨水，如图5-3所示。

图5-3 普通脚手架基底作法

2）架高超过30m的高层脚手架的基础作法为： ①采用道木支垫；

②在地基上加铺20cm厚道渣后铺混凝土预制块或硅酸盐砌块，在其上沿纵向铺放12~16号槽钢，将脚手架立杆坐于槽钢上。

若脚手架地基为回填土，应按规定分层夯实，达到密实度要求；并自地面以下1m深改作三七灰土。

高层脚手架基底作法见图5-4。

图5-4 高层脚手架基底作法

（a）垫道木；（b）垫槽钢

5-1-3 脚手架设计和计算的一般方法

脚手架既具有同类建筑结构的一些共同属性，又具有自身的特殊性。不同的脚手架系列，由于杆件材料和构架方式的不同，在设计计算方面，有其共同性，同时也有差异。

5-1-3-1 脚手架设计计算的统一规定 1．脚手架的设计计算要求和方法 （1）脚手架的设计内容

建筑施工脚手架的设计包含以下三项相互关联的内容：

1）设置方案的选择，包括：①脚手架的类别；②脚手架构架的形式和尺寸；③相应的设置措施（基础、支承、整体拉结和附墙连接、进出（或上下）措施等）。

2）承载可靠性的验算，包括：①构架结构和杆件验算；②地基、基础和其他支承结构的验算；③专用加工件验算。

3）安全使用措施，包括：①作业面的防（围）护；②整架和作业区域（涉及的空间环境）的防（围）护；③进行安全搭设、移动（升降）和拆除的措施；④安全使用措施。

（2）脚手架构架结构的计（验）算项目

1）构架的整体稳定性计算。可转化为立杆稳定性计算；

2）单肢立杆的稳定性计算。当单肢立杆稳定性计算已包括在整体稳定性计算中，且立杆未显著超出构架的计算长度和使用荷载时，可以略去此项计算；

3）平杆的强度、稳定和刚度计算； 4）附着和连墙件的强度和稳定验算； 5）抗倾覆验算；

6）悬挂件、挑支撑拉件的验算（根据其受力状态确定验算项目）； 7）地基基础和支撑结构的验算。 （3）脚手架结构设计采用的方法

各种脚手架结构都属于临时（设）性建筑结构范畴，因此，一律采用《建筑结构设计统一标准》（GBJ 68-84）［新标准为《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001）］规定的“概率极限状态设计法”，其基本概念扼要介绍如下：

不论什么结构，当其整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，这个特定状态就称为该功能的极限状态。

结构的极限状态有两类：

1）承载能力极限状态 结构或结构构件达到其最大承载能力或出现不适于继续承载的变形的某一特定的状态。对于建筑工程结构，当出现下列状态时，即认为超过了承载能力极限状态：

①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；

②结构构件或连接节点构造的承载因超过材料的强度而破坏（包括疲劳）或因出现过度的塑性变形而不适于继续承载；

③结构转变为机动体系；

④结构或构件丧失稳定（如压屈等）。

2）正常使用极限状态 结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的特定状态。对于建筑工程结构，当出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用状态；

①影响正常使用的外观的变形；

②影响正常使用的耐久性能的局部损坏（包括裂缝）； ③影响正常使用的振动；

④影响正常使用的其他特定状态。

对于建筑脚手架结构（包括使用脚手架材料组装的支撑架）来说，由于对构架杆配件的质量和缺陷都作了规定，且在出现正常使用极限状态时会有明显的征兆和发展过程，有时间采取相应措施而不会出现突发性事故。因此，在脚手架设计时一般不考虑正常使用极限状态，而主要考虑其承载能力极限状态。

在上述4种承载能力极限状态中，倾覆问题可通过加强结构的整体性和附墙拉结来解决（对拉结件进行抗水平力作用的计算）；转变为机动体系的问题也可用合理的构造（如加设适量的斜杆和剪刀撑）来解决而不必计算。因此应考虑的是强度和稳定的计算。而脚手架整体或局部丧失稳定破坏是脚手架破坏的主要危险所在，因而是最主要的设计计算项目。

对于结构的各种极限状态，均应规定或给予明确的标志或限值，即给定或预先规定用以量度结构的可靠度的可靠指标。

结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能（即设计要求）的概率，称为结构的可靠度。它是结构可靠性的概率量度，并采用以概率理论为基础的极限状态设计方法确定。在各种因素的影响下，结构完成预定功能的能力不能事先确定，只能用概率来描述，这是从统计数学出发的、比较科学的方法。

能够完成预定功能的概率称为“可靠概率”（ps），不能完成预定功能的概率为“失效概率”（pf），ps＋pf＝1。ps和pf都可以用来度量结构的可靠性，而一般习惯于采用后者。但计算pf比较复杂，需要通过多维积分，因而采用可靠指标β来代替pf具体量度结构的可靠性。

pf和β的计算式由结构的“极限状态方程”（Z＝R－S＝0，Z为结构的功能函数，S为作用效应，R为结构抗力）导出。设R、S均为正态变量，则Z亦为正态变量。

β和pf的对应关系列入表5-3中。可以看出，β愈大，pf愈小，结构愈可靠，故称β为“可靠指标”。

表5-3

β

pf

2.0

22.8×10-3 2.5

6.2×10-3 3.0

13.5×10-4 3.5

2.3×10-4 4.0

3.2×10-5

该标准确定的结构构件设计应达到的β值（历史经验总结）列入表5-4中。

承载能力极限状态设计应取的β值 表5-4

破坏类型 延性

脆性

可靠指标β（相应的pf）

安全等级

I II III

3.7（11×10-5） 3.2（6.8×10-4） 2.7（3.5×10-3）

3.7 3.2 4.2（1.3×10-5）

注：I级——重要建筑物，破坏后果很严重；

II级——一般建筑物，破坏后果严重； III级——次要建筑物，破坏后果不严重。

脚手架结构的安全等级采用三级。

由于“概率极限状态设计法”中所涉及的作用效应和抗力值等都是以大量的统计数据为基础并经过概率分析后确定的，而对于各种脚手架结构来说，虽然也作了一些工作，但远远达不到用概率理论确定它的数据的程度。为了与现行建筑结构规范的计算理论和方法衔接，以便可以利用它们的计算方法和有关适合的数据。因此，就必须给脚手架的计算穿上概率极限状态设计的“外衣”，而所用的计算方法实际上仍是半理论和半经验的，有待以后继续积累数据，向真正的极限状态设计法过渡。

因此，建筑脚手架结构可靠度的校核方法规定为：按概率极限状态设计法计算的结果，在总体效果上应与脚手架使用的历史经验大体一致。亦即按新方法设计的脚手架结构，如按原《工业与民用建筑荷载规范》（TJ9-74）、原《薄壁型钢结构技术规范》（TJ18-75）和原《木结构设计规范》（GBJ5-73)进行安全度校核，其单一安全系数应满足下列要求：

强度计算 稳定计算

K≥1.5； K≥2.0。

当不能满足上述要求时，主要应通过调整材料强度附加分项系数γm（γ'a、γ't、γ'b）来解决。必要时，也可采取其他有效措施（调整构架结构、卸载等）。

2．脚手架按概率极限状态设计的表达式 （1)脚手架结构设计的基本计算模式

根据概率极限状态设计法的规定，脚手架结构设计的基本计算模式如下：

γ0S≤R （5-3)

式中 荷载效应S＝γGSGk＋γQψ(SQk＋SWk） (5-4)

结构抗力 （5-5）

总的荷载效应S（即荷载作用下所产生的内力——轴力、弯矩、剪力扭矩等）等于所有恒载作用效应SGk和活荷载作用效应SQk的组合。组合时分别乘以相应的荷载分项系数γG、γQ和荷载效应组合系数ψ。

荷载分项系数按《建筑结构荷载规范》（GB 50007-2001）规定：对恒荷载，一般情况下取γG＝1.2,但抗倾覆验算时取γG＝0.9；对施工荷载和风荷载，取γQ＝1.4。

荷载效应组合系数ψ，当不考虑风荷载而仅考虑施工荷载时，取ψ＝1.0；当同时考虑风荷载与施工荷载时，取ψ＝0.85。

结构抗力R为结构材料的强度设计值fmd?fmk?m（fmk是材料强度的标准值，

γm是相应的抗力分项系数。其脚标m，相应于钢材、木材和竹材分别取a、t和b）。

对于用于脚手架的φ48×3.5、φ51×3.0及其他管径和壁厚小于此值的钢管，其强度设计值fad?fak?a按《薄壁型钢结构技术规程》（GB 50018-2002)采用，

对于木材，其强度设计值ftd?ftk?tfbk按《木结构设计规范》(GB50005-2002)采用；

对于竹材，其强度设计值ftd??b按试验资料经统计并参照国外标准确定。

材料强度附加分项系数γ'm为考虑脚手架露天重复使用的不利条件下满足上述可靠度要求的系数。γ'm可从两种设计方法的系数比较中加以确定，其计算

式列于表5-5中。

钢管脚手架γ'm的取值或计算式 表5-5

在1993年制订的“统一规定”中，对按承载能力确定的脚手架的搭设高度H0先乘以搭设高度降低系数KH（KH?1），式中H0为以米计的计算

1?0.005H0搭设高度、无量纲）予以降低后，然后按前述K≥2.0或1.5的要求进行第二次验算，并通过调整γ'm的取值使其满足，其验算较为麻烦。在1997年制订的“统一规定”（修订稿）中，取消了系数KH的第一次调整，统一用一个系数γ'm来解决，简化了验算步骤。同时对规定作了一点说明：当各本脚手架标准的编制组认为有必要时，可对实用搭设高度H超过限定高度Hj（其值由相应标准确定）的脚手架，提高其结构设计可靠度的标准。即当H≤Hj时，仍采用K＝2；而当H＞Hj时，采用一个新的搭设高度调整系数K'H，以使K＞2（并随高度的增加而增加）。K'H的计算式为

K'H?1 （5-6）

1?0.005(H?Hj)式中 H、Hj的值均以米计，但无量纲。

K'H用于调整γ'm的值，即当H＞Hj时，取(2）钢管脚手架结构的通用设计表达式 一般情况下，可采用以下通用设计表达式： 1)对于受弯构件

不组合风载：1.2SGk?1.4SQk??'mK'H。

fw （5-7） 0.9?'m组合风载： 1.2SGk?1.4?0.85(SQk?SWk)?2)对于轴心受压构件

不组合风载：1.2SGk?1.4SQk?fw (5-8) 0.9?'m?fA (5-9) 0.9?'mSQk?SWk)?fA （5-10） 0.9?'m组合风载： 1.2SGk??1.4?0.85(?以上式中 SGk、SQk、SWk——分别为恒载、活载（施工荷载）、风载标准值的作

用效应

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