《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）的頒布實施，為門式鋼管腳手架在設計與施工中貫徹執(zhí)行國家有關安全生產的法規(guī)，做到技術先進、經濟合理提供了依據(jù)。撫順地區(qū)近年來使用門式鋼管腳手架者增多，現(xiàn)以某施工現(xiàn)場采用鋼管腳手架施工為例，對如何用《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》進行腳手架設計計算予以介紹。

1.設計說明

1.1 概況：工程項目：撫順市某大廈外墻裝飾工程

樓 高：48.1m 15層

工程面積：4360m²

工程內容：原墻面鏟除，進行亮化裝飾

1.2本工程全部采用沈陽市某公司生產的山立牌門式腳手架及配件，其選用名稱、規(guī)格及材質、門架尺寸情況如表1、表2、表3。

本例選用鋼材均為Q235碳素結構鋼，其抗拉抗壓和抗彎強度設計值：

f = 205N/mm²

1.3 撫順地區(qū)基本風壓值：W₀ = 0.45，風壓高度系數(shù)按C類地面粗糙度取。

H = 48m時 μ_z = 1.23

1.4 腳手架構造做法：

根據(jù)《規(guī)范》要求初步選定：

搭設高度：48m 施工荷載從安全及實際施工要求考慮，設1個作業(yè)層作業(yè)。取2.0kN/m²，腳手架搭設距墻距不大于150mm。

水平架5步4設，腳手板5步1設，交叉拉桿兩側設置，剪刀撐4步4跨設置，水平加固桿4步1設。扣件每跨內直角扣件1個，旋轉扣件4個。

連墻件豎向及水平步距為3步1跨（H₁=6m L₁=2m），腳手架采用營口金牛牌密目式安全網進行全封閉，目數(shù)不少于2000目/100cm²，自重標準0.5kg/m，腳手架背靠建筑物為全封閉墻。

2 .根據(jù)上述條件進行腳手架穩(wěn)定性計算

2.1.1 腳下手架自重產生的軸向力N_GK1計算門架1榀 27.5×9.8×10^-3=0.270kN

交叉支撐2副 4×9.8×2×10^-3=0.078kN

水平架 （每5步4設）

16.5×9.8×4/5×10^-3=0.129kN

腳手板2塊（每5步1設）

0.184×2×1/5=0.074kN

連接棒2個 6×2×10^-3=0.012kN

鎖臂2副 0.0085×2=0.017kN

合 計 0.58kN

∴每m高腳手架自重

N_GK1=0.58/1.95=0.297kN

2.1.2 加固桿、附件產生的軸向力N_GK2計算 tgα=4×1.95/（4×1.83）=1.066

對應cosα=0.684

鋼管重 （2×1.83/0.684+1.83）×0.038=0.273kN

扣件重為1×0.0135+4×0.0145=0.072kN

每米高腳手架加固件重

（0.273+0.072）/（4×1.95）=0.044kN

密目網重0.5×9.8×10^-3=0.005kN/m

加固桿、附件產生的軸向力N_GK2

N_GK2=0.044+0.005=0.049kN/m

2.1.3施工荷載產生的軸向力標準值

∑N_Qik=Q_ik·b·L=2×1.22×1.83=4.465kN

2.1.4風荷載對腳手架產生的計算彎矩標準值

根據(jù)使用全封閉密目網，偏于安全考慮，按不透風的全封閉情況，查表知風荷體型系數(shù)。

μ_s=1.0φ φ=1.0風荷載標準值

W_k=0.7μ_z·μ_s·W₀=0.7×1.0×1.23×0.45=0.387kN/m²

作用于腳手架計算單位的風線荷載標準值

q_k=W_k·L = 0.387×1.83=0.0708kN/m

2.1.5 計算腳手架穩(wěn)定性，N≤N^d，則腳手架穩(wěn)定，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，作用于一榀門架的最大軸向力設計值應對不組合風荷與組合風荷兩種情況進行計算，取兩種工況計算結果的大者作為不利軸向力。

不組合風荷載時

N=1.2（N_GK1+N_GK2）H+1.4∑N_Qik

=1.2（0.297+0.049）×48+1.4×4.465

=26.181kN

組合風荷載時

N=1.2（N_GK1+N_GK2）H+0.85×1.4（∑N_QiK+2M_K/b）=1.2（0.297+0.049）×48+0.85×1.4×（4.465+2×2.549/1.22）=30.216kN

由此看出以上兩種組合時，組合風荷載時得到一榀門架的最大軸向力。

一榀門架的穩(wěn)定承載力設計值N^d

根據(jù)門架型號和尺寸 已知：

門架立桿鋼管 ?42×2.5mm，A₁=310mm²

h₀=1930mm，I₀=6.08×10⁴mm⁴

門架加強桿鋼管為 ?26.8×2.5mm

I₁=1.42×10⁴mm⁴ h₁=1536mm

門架立桿換算截面慣性矩

I=I₀+I₁·h₁/h₀=6.08×10⁴+1.42×10⁴×1536/1930=7.21×10⁴mm⁴

門架立桿換算截面回轉半徑



門架立桿長細比：根據(jù)H=48m查表知系數(shù)k=1.22

λ=k×h₀/ i=1.22×1930/15.25=154

查表知軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)?=0.294

一榀門架的穩(wěn)定承載設計值：

N_d=φ·A·f =0.294×310×2×205×10^-3

=37.267Kn＞N=30.216kN

滿足要求。



1——門架；2——交叉支撐；3——腳手板；4——連接棒；5——鎖臂；6——水平架；7——水平加固桿；8——剪刀撐；9——掃地桿；10——封口桿；11——底座；12——連墻桿

圖1 門式鋼管腳手架

2.2 連墻件強度和穩(wěn)定計算

連墻件選用DW1540型附著件，使墻體與架體連接（見圖2）

2.2.1 風荷載作用于連墻件的水平力

N_W=1.4_wk·L₁·H₁=1.4×0.387×2×6=6.5kN

2.2.2 風荷載及其他作用對連墻件產生的拉壓力設計值

N₁（N_c）=N_w+3.0=6.5+3=9.5kN

2.2.3 計算連墻件與腳手架，連墻件與主體結構連接強度

N_t=9.5kN＜N_v40kN滿足要求

2.2.4 連墻件本體強度計算 查表慣性半徑 i = d/4=16/4=4

L=400mm 其長細比λ=L/i=400/4=100 查表知φ′=0.588

∴γ=N_c/（φ·A）=9.5×10³/ [0.588×（π×16²）/4 ]=80.4N＜0.85f=174N/mm²

滿足要求。



圖2 連墻件與墻體連接采用膨脹螺栓的做法

3.搭設要求

3.1 為加強腳手架安全穩(wěn)定性，在轉角處架設做法如圖3，將轉角處的兩門架連成一體；

3.2 嚴禁使用不合格或不配套門架配件；

3..3 基礎先彈出門架立桿位置線，并墊50mm厚、寬300mm、長200mm墊板，底座安放要準確穩(wěn)固。

3.4 腳手架整體搭設完、穩(wěn)固后，再進行設置密目網全封閉施工。



1——連接鋼管；2——門架；3——連墻件；

圖3 轉角處腳手架連接

（王維群 白波）