附錄B
鋼管截面特性

表B　　鋼管截面特性


 

1） 為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：
　　1） 表示很嚴格，非這樣做不可的：
　　正面詞采用“必須”；
　　反面詞采用“嚴禁”。
　　2） 表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：
　　正面詞采用“應”；
　　反面詞采用“不應”或“不得”。
　　3） 表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：
　　正面詞采用“宜”；
　　反面詞采用“不宜”。
　　表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。
　?。?）條文中指明應按其它有關標準執行的寫法為“應按……執行”或“應符合……要求（或規定）”。
 
建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范條文說明

　　1 總則
　　1．0．1 本條是扣件式鋼管腳手架設計、施工時必須遵循的原則。
　　1．0．2 本條明確指出，本規范僅適用于工業與民用建筑施工用落地式（底撐式）單、雙排扣件式鋼管腳手架的設計與施工，以及水平混凝土結構工程施工中模板支架的設計與施工。同時還強調了單排腳手架不適用的范圍，以利于保證安全。不適用的四種情況是按照現行國家標準《砌體工程施工及驗收規范》（GB 50203）第2.0.12條的規定制定的，這些規定在部分省、市、建筑公司已編入操作規程中。
　　1．0．3~1．0．4 這是針對目前施工現場腳手架設計與施工中存在的問題而作的規定，旨在確保腳手架工程做到經濟合理、安全可靠，最大限度地防止傷亡事故的發生。
　　1．0．5 關于引用標準的說明：
　　我國扣件式鋼管腳手架使用φ48×3.5mm鋼管絕大部分是焊接鋼管，屬冷彎薄壁型鋼材，其材料設計強度f值與軸心受壓構件的穩定系數φ值，應引用現行國家標準《冷彎薄壁型結構技術規范》（GBJ 18）。在其它情況采用熱軋無縫鋼管時，則應引用現行國家標準《鋼結構設計規范》（GBJ 17）。
　　2 術語、符號
　　2．1 術語
　　本節術語所述腳手架各桿件的位置，示于圖1。
　　2．2 符號
　　本規范的符合采用現行國家標準《工程結構設計基本術語和通用符號》（GBJ 132）的規定。

3 構配件
　　3．1 鋼管
　　3．1．1 本條規定的說明：
　　（1） 試驗表明，腳手架的承載能力由穩定條件控制，失穩時的臨界應力一般低于100N/mm2，采用高強度鋼材不能充分發揮其強度，采用現行國家標準《碳素結構鋼》中Q235－A級鋼比較經濟合理；
　?。?） 經幾十年工程實踐證明，采用電焊鋼管能滿足使用要求，成本比無縫鋼管低。為此，在德國、英國的同類標準中也均采用。
　　3．1．2 本條規定的說明：
　?。?） 我國和英、日、德等國幾十年的工程實踐證明：直徑48mm鋼管具有使用性能好的特點，所以在各國的標準中都規定采用。鑒于目前仍有一些省、市建筑公司擁有相當數量直徑51mm的鋼管，從經濟考慮不能禁止使用，只能逐步淘汰。建議已使用的單位不要再擴大使用量；
　　（2） 限制鋼管的長度與重量是為確保施工安全，運輸方便。
　　3．1．3 本條規定了鋼管應具備的形狀與表面質量，有利于確保鋼管受力和立桿對接平衡。
　　3．2 扣件
　　3．2．1 本條的規定表明：本規范在現階段暫不推薦鋼板沖壓扣件，其原因是這種扣件尚無標準，難以檢查驗收，而且蓋板受力后又易產生變形，重復使用次數比可鍛鑄鐵扣件少。
　　3．2．2 本條的規定旨在確保質量，因為我國目前各生產廠的扣件螺栓所采用的材質差異較大。檢查表明，當螺栓扭力矩達70N?m時，大部分螺栓已滑絲不能使用。
　　3．3 腳手板
　　3．3．1 本條規定旨在便于現場搬運和使用安全。

　　4 荷載
　　4．1 荷載分類
　　4．1．1~4．1．3 本條采用的永久荷載（恒荷載）和可變荷載（活荷載）分類是根據現行國家標準《建筑結構荷載規范》（GBJ 9）第2.1.1條確定的。
　　在進行腳手架設計時，應根據施工要求，在施工組織設計文件中明確規定構配件的設置數量，且在施工過程中不能隨意增加。腳手板粘積的建筑砂漿等引起的增重是不利于安全的因素，已在腳手架的設計安全度中統一考慮。
　　4．2 荷載標準值
　　4．2．1 對腳手架恒荷載的取值，說明如下：
　?。?） 對附錄A表A－1的說明
　　每米立桿承受的結構自重標準值的計算條件如下：
　　1） 構配件取值；
　　每個扣件自重是按抽樣408個的平均值加兩倍標準差求得。
　　直角扣件：按每個主節點處二個，每個自重：13.2N/個；
　　旋轉扣件：按剪刀撐每個扣接點一個，每個自重：14.6N/個；
　　對接扣件：按每6.5m長的鋼管一個，每個自重：18.4N/個；
　　橫向水平桿每個主節點一根，取2.2m長；
　　鋼管尺寸：φ48×3.5mm，每米自重：38.4N/m。
　　2） 計算圖形見圖2。
　　由于單排腳手架立桿的構造與雙排的外立桿相同，故每米立桿承受的結構自重標準值可按雙排的外立桿等值采用。
　　

　　為簡化計算，雙排腳手架每米立桿承受的結構自重標準值是采用內、外立桿的平均值。
　?。?） 對表4.2.1－1的說明
　　腳手板的自重，按分別抽樣12~50塊的平均值加兩部標準差求得。
　　4．2．2 本條規定的施工均布活荷載標準值，主要是根據我國長期使用2kN/m2和2.7kN/m2的實際情況，并參考了國外同類標準的荷載系列，如德國為1、2、3kN/m2、英國為0.75、1.5、2.0、2.5、3.0kN/m2確定的。
　　4．2．3 對風荷載的規定說明如下：
　?。?） 現行國家標準《建筑結構荷載規范》規定的風荷載標準值中，還應乘以風振系數βz，以考慮風壓脈動對高層結構的影響?？紤]到腳手架附著在主體結構上，故取βz=1.0；
　?。?） 對基本風壓wo值乘以0.7修正系數，其根據是：
　　《建筑結構荷載規范》的基本風壓wo是根據重現期為30年確定的，而腳手架使用期較短，一般為2~5年，遇到強勁風的概率相對要小得多；0.7是參考英國腳手架標準（BS 5973－1981）計算確定；
　　（3） 腳手架的風荷載體型系數分布比較復雜，國內研究不多，僅廣東省建筑施工設計研究所對廣東國際大廈腳手架做過風洞實驗。國外相關標準在腳手架風荷載計算方面也都未給出具體方法。
　　4．2．4 腳手架的風荷載體型系數μs主要按照現行國家標準《建筑結構荷載規范》的規定。
　　應該指出，腳手架上風荷載的作用比較復雜，目前的研究還很不夠，尚待積累經驗和科學試驗，使確定的風荷載體型系數能滿足各種情況的需要。
　　對附錄A表A－3的說明：
　　敞開式扣件鋼管腳手架的擋風系數是由下式計算確定：
　　φ=1.2An/la?h
　　式中 1.2——節點面積增大系數；
　　An——一步一縱距（跨）內鋼管的總擋風面積An=（la+h+0.325 lah）d；
　　la——立桿縱距（m）；
　　h——立桿步距（m）；
　　0.325——腳手架立面每平方內剪刀撐的平均長度；
　　d——鋼管外徑（m）。
　　4．3 荷載效應組合
　　4．3．1 本條明確規定了腳手架的荷載效應組合，但未考慮偶然荷載，這是由于在本規范第9章中，已規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 鑒于在立桿穩定性計算中，底層立桿的軸向力最大，起控制作用，而當基本風壓在0.35kN/m2時，風荷產生的附加應力小于設計強度的5%，故可以忽略風荷載。

　　5 設計計算
　　5．1 基本設計規定
　　5．1．1~5．1．3 這幾條所規定的設計方法與荷載分項系數等，均與現行國家標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》、《鋼結構設計規范》一致。腳手架與一般結構相比，其工作條件具有以下特點：
　?。?） 所受荷載變異性較大；
　?。?） 扣件連接節點屬于半剛性，且節點剛性大小與扣件質量、安裝質量有關，節點性能存在較大變異；
　?。?） 腳手架結構、構件存在初始缺陷，如桿件的初彎曲、銹蝕，搭設尺寸誤差、受荷偏心等均較大；
　?。?） 與墻的連接點，對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點上并不匯交在一點。當縱向或橫向水平桿傳荷載至立桿時，存在偏心距53mm（圖3）。在一般情況下，此偏心產生的附加彎曲應力不大，為了簡化計算，予以忽略。國外同類標準（如英、日、法等國）對此項偏心的影響也做了相同處理。由于忽略偏心而帶來的不安全因素，本規范已在有關的調整系數中加以考慮（見5.3.1~5.3.4條說明）。
　　5．1．6 關于鋼材設計強度取值的說明
　　本規范按《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》的規定，對Q235－A級鋼的抗拉、抗壓、抗彎強度設計值f取為：205N/mm2。這是對一般結構進行可靠度分析確定的。