附錄B
鋼管截面特性

表B　　鋼管截面特性


 

1） 為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對待，對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下：
　　1） 表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：
　　正面詞采用“必須”；
　　反面詞采用“嚴(yán)禁”。
　　2） 表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：
　　正面詞采用“應(yīng)”；
　　反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。
　　3） 表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)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(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……要求（或規(guī)定）”。
 
建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范條文說明

　　1 總則
　　1．0．1 本條是扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須遵循的原則。
　　1．0．2 本條明確指出，本規(guī)范僅適用于工業(yè)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(shè)計(jì)與施工，以及水平混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中模板支架的設(shè)計(jì)與施工。同時(shí)還強(qiáng)調(diào)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(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50203）第2.0.12條的規(guī)定制定的，這些規(guī)定在部分省、市、建筑公司已編入操作規(guī)程中。
　　1．0．3~1．0．4 這是針對目前施工現(xiàn)場腳手架設(shè)計(jì)與施工中存在的問題而作的規(guī)定，旨在確保腳手架工程做到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，最大限度地防止傷亡事故的發(fā)生。
　　1．0．5 關(guān)于引用標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)強(qiáng)度f值與軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ值，應(yīng)引用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ 18）。在其它情況采用熱軋無縫鋼管時(shí)，則應(yīng)引用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 17）。
　　2 術(shù)語、符號
　　2．1 術(shù)語
　　本節(jié)術(shù)語所述腳手架各桿件的位置，示于圖1。
　　2．2 符號
　　本規(guī)范的符合采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語和通用符號》（GBJ 132）的規(guī)定。

3 構(gòu)配件
　　3．1 鋼管
　　3．1．1 本條規(guī)定的說明：
　?。?） 試驗(yàn)表明，腳手架的承載能力由穩(wěn)定條件控制，失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力一般低于100N/mm2，采用高強(qiáng)度鋼材不能充分發(fā)揮其強(qiáng)度，采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中Q235－A級鋼比較經(jīng)濟(jì)合理；
　?。?） 經(jīng)幾十年工程實(shí)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(biāo)準(zhǔn)中也均采用。
　　3．1．2 本條規(guī)定的說明：
　?。?） 我國和英、日、德等國幾十年的工程實(shí)踐證明：直徑48mm鋼管具有使用性能好的特點(diǎn)，所以在各國的標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定采用。鑒于目前仍有一些省、市建筑公司擁有相當(dāng)數(shù)量直徑51mm的鋼管，從經(jīng)濟(jì)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(kuò)大使用量；
　?。?） 限制鋼管的長度與重量是為確保施工安全，運(yùn)輸方便。
　　3．1．3 本條規(guī)定了鋼管應(yīng)具備的形狀與表面質(zhì)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(guī)定表明：本規(guī)范在現(xiàn)階段暫不推薦鋼板沖壓扣件，其原因是這種扣件尚無標(biāo)準(zhǔn)，難以檢查驗(yàn)收，而且蓋板受力后又易產(chǎn)生變形，重復(fù)使用次數(shù)比可鍛鑄鐵扣件少。
　　3．2．2 本條的規(guī)定旨在確保質(zhì)量，因?yàn)槲覈壳案魃a(chǎn)廠的扣件螺栓所采用的材質(zhì)差異較大。檢查表明，當(dāng)螺栓扭力矩達(dá)70N?m時(shí)，大部分螺栓已滑絲不能使用。
　　3．3 腳手板
　　3．3．1 本條規(guī)定旨在便于現(xiàn)場搬運(yùn)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(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ 9）第2.1.1條確定的。
　　在進(jìn)行腳手架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工要求，在施工組織設(shè)計(jì)文件中明確規(guī)定構(gòu)配件的設(shè)置數(shù)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(shè)計(jì)安全度中統(tǒng)一考慮。
　　4．2 荷載標(biāo)準(zhǔn)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(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：13.2N/個(gè)；
　　旋轉(zhuǎn)扣件：按剪刀撐每個(gè)扣接點(diǎn)一個(gè)，每個(gè)自重：14.6N/個(gè)；
　　對接扣件：按每6.5m長的鋼管一個(gè)，每個(gè)自重：18.4N/個(gè)；
　　橫向水平桿每個(gè)主節(jié)點(diǎn)一根，取2.2m長；
　　鋼管尺寸：φ48×3.5mm，每米自重：38.4N/m。
　　2） 計(jì)算圖形見圖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。
　　

　　為簡化計(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。
　?。?） 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(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)我國長期使用2kN/m2和2.7kN/m2的實(shí)際情況，并參考了國外同類標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)荷載的規(guī)定說明如下：
　　（1） 現(xiàn)行國家標(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)βz，以考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對高層結(jié)構(gòu)的影響。考慮到腳手架附著在主體結(jié)構(gòu)上，故取βz=1.0；
　?。?） 對基本風(fēng)壓wo值乘以0.7修正系數(shù)，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)的概率相對要小得多；0.7是參考英國腳手架標(biāo)準(zhǔn)（BS 5973－1981）計(jì)算確定；
　?。?） 腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)分布比較復(fù)雜，國內(nèi)研究不多，僅廣東省建筑施工設(shè)計(jì)研究所對廣東國際大廈腳手架做過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。國外相關(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)μs主要按照現(xiàn)行國家標(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。
　　對附錄A表A－3的說明：
　　敞開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=1.2An/la?h
　　式中 1.2——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+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(nèi)剪刀撐的平均長度；
　　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0.35kN/m2時(shí)，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；
　?。?） 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；
　?。?） 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；
　?。?） 與墻的連接點(diǎn)，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(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，為了簡化計(jì)算，予以忽略。國外同類標(biāo)準(zhǔn)（如英、日、法等國）對此項(xiàng)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(guī)范已在有關(guān)的調(diào)整系數(shù)中加以考慮（見5.3.1~5.3.4條說明）。
　　5．1．6 關(guān)于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值的說明
　　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Q235－A級鋼的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f取為：205N/mm2。這是對一般結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度分析確定的。