对比学习《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》.docx
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对比学习《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
对比学习《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
1、前言：
扣件式脚手钢管在建筑施工现场，几乎是无处不在，无处不用，建筑工人登高作业时，他是安全防护必不可少的工具；他是模板支撑系统中最常用的一种形式。
扣件式钢管脚手架组合灵活，就象变形金刚一样，能做成各种各样的工作平台，满堂支撑架、满堂脚手架、单排、双排、多排脚手架、悬挑脚手架，悬挑防护棚等防护架或支撑系统。
然而扣件式钢管脚手架的倒坍事故仍时有发生，规范扣件式钢管脚手架安全技术，意义十分重大。
为了方便《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的学习与研讨，作如下简称：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001，于2001年6月1日起施行，简称为2001年版。
2002年9月27日中华人民共和国建设部，批准对局部作了修订，简称为2002年版。
中华人民共和国住房和城乡建设部批准修订了本规范，于2011年12月1日正式实施，简称为2011年版。
2、三个版本的进展和差异
2.1减少了2001年版中不合适的三条强制性条文
2002年版将6.3.2
（2）、6.3.4和6.4.3条（款）不再作为强条
①其中6.3.2
（2），2011年版完全保留，定在6.2.4条。
6.2.4脚手板的设置应符合下列规定：
1作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实；
2冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。
当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。
脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。
脚手板对接平铺时，接头处应设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130mm~150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm（图6.2.4a）；脚手板搭接铺设时，接头应支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。
②6.3.4条2002年版不再作为强制性条文，2011年版删除了该条。
6.3.4立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距宜按本规范表6.4.1采用。
2002年版不再作为强制性条文的理由是，6.4.1条连墙件的布置间距不是强制性条文。
2011年版发现他与连墙件的设置要求一致且重叠，故被删除，直接用6.4.2条表述。
6.4.2脚手架连墙件数量的设置除应满足本规范的计算要求外，还应符合表6.4.2的规定。
表6.4.2连墙件布置最大间距
搭设方法
高度
竖向间距
（h）
水平间距
（la）
每根连墙件覆盖面积
（㎡）
双排落地
≤50m
3h
3la
≤40
双排悬挑
>50m
2h
3la
≤27
单排
≤24m
3h
3la
≤40
注：
h——步距；la——纵距。
③2002年版将6.4.3条不再作为强制性条文，因为条文中有“宜采用”和“亦可采用”的规定。
6.4.3对高度在24m以下的单、双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。
严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。
2011年版删除了该条款，对“24m以下的单、双排脚手架”的连墙件，不再给出放宽条件。
在条文说明中要求：
6.4.5~6.4.8这几条规定是总结了国内一些成熟的经验，并吸收了国外标准中的规定。
连墙件在使用过程中，既受拉力也受压力，所以，必须采用可承受拉力和压力的构造。
并要求连墙杆节点之间距离不能任意长，容许长细比按150控制。
2..2在2002年版中被删除、淘汰的内容：
①2002年版6.3.5条中中删除1、2两个“有关立杆对接、搭接”的条款。
1立杆上的对接扣件应交错布置：
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；
2搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
只保留了：
“6.3.5立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
”
2011年版作了如下修改：
把立杆接长的要求扩展并限定为单排、双排脚手架，满堂脚手架：
6.3.5单排、双排与满堂脚手架立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
在条文说明中强调了对接扣件的承载能力比搭接的承载能力大：
“对接接长，传力明确，没有偏心，可提高承载能力。
试验表明：
一个对接扣件的承载能力比搭接的承载能力大2.14倍。
”
②2002年版中被删除6.4.5条.第二款中可采用拉筋配用顶撑的连墙方法：
保留：
“2连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
”
删除：
“采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2股，亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
”
2011年版作了如下修改：
6.4.6连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
对高度24m以上的双排脚手架，应采用刚性连墙件与建筑物连接。
要求：
连墙件应能承受拉力和压力。
对高度24m以上的脚手架，应采用刚性连墙件连接。
2.3 2002年版中被删除，2011年版又恢复的内容
2002年版中被删除6.6.2条.第二款中“24m以下脚手架中间各道剪刀撑之间的允许净距的要求。
”
6.6.2保留：
“2高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；”
删除：
“中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。
”
强调了剪刀撑应由底至顶连续设置，显然收紧过严，也不切合实际。
2011年版恢复2001年的允许24m以下脚手架中间各道剪刀撑之间有净距的要求，恢复放松。
6.6.3高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧全立面连续设置剪刀撑；高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置。
2.4在2002年版中删除不好操作的内容：
①2002年版修改6.6.3条，删除第二款中不好操作的强条内容。
保留：
“6.6.3横向斜撑的设置应符合下列规定：
2一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
”
删除：
“中间宜每隔6跨设置一道；”（只在高度24m以上中有要求）
2011年版维持修改后的内容，单独立为一条强制性条文，并将一字型也定位为开口部位：
6.6.5开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
②2002年版修改7.3.8条，删除第二款中不好操作的，仍为强条内容。
保留：
“7.3.8连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定。
2剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
”
删除不好操作的内容：
“各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。
”
2011年版在此基础上作了修改，强调“同步搭设，不得滞后安装。
”但不作为强条内容。
“7.3.9脚手架剪刀撑与单、双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，不得滞后安装。
”
2.5在2001年版、2002年版和2011年版中本人认为是错误内容：
2001年版47页、2002年版48页的附录A，表A-2中，以及2011年版附录A计算用表中的
表A.0.4常用构配件与材料、人员的自重
名称
单位
自重
备注
普通砖240mm×115mm×53mm
kN/m3
18~19
684块/m3，湿
灰砂砖
kN/m3
18
砂:
石灰=92:
8
瓷面砖150mm×150mm×8mm
kN/m3
17.8
5556块/m3
陶瓷锦砖（马赛克）δ=5mm
kN/m3
0.12
—
石灰砂浆、混合砂浆
kN/m3
17
—
其中：
陶瓷锦砖（马赛克）δ=5mm，自重0.12kN/m3，马赛克密度比水轻8.33倍是不可能的！
若是单位笔误为kN/m2，按厚δ=5mm计算：
0.12×1÷0.005=24kN/m3，虽然比较接近，但陶瓷锦砖的密度也不会与混凝土相同，故计是小数点有误，可能是12kN/m3。
3、2011年版中相对2002年版的修订和增加内容：
3.1目录大纲和总体结构作了调整
①“3构配件”减少了“连墙件”合并到“6构造要求”，增加了“3.4可调托撑和3.5悬挑脚手架用型钢”②“5设计计算”2002年版以构件为纲，2011年版以架体的形式为纲③“6构造要求”2011年版增加了“满堂脚手架、满堂支撑架和型钢悬挑脚手架”。
3.2对脚手架立杆的计算长度作了调整
2011年版对满堂脚手架立杆计算长度的调整：
公式没有变：
lo=kμh，但附加条件作了调整：
2002年版原没有满堂架这个概念，一般认为不是模板支架就是脚手架，属于脚手架类的长度附加系数k恒定为1.155。
2011年版增加了“满堂脚手架”的新内容，k为满堂脚手架立杆计算长度附加系数，是按架体高度区别对待，但常用的系数是1.191，相差3个百分点
表5.3.4满堂脚手架计算长度附加系数
高度H（m）
H≤20
2030k
1.155
1.191
1.204
μ计算长度系数，2001年版按立杆的横距和连墙件布置方式查表，从1.5~1.8；
2011年版按步距和立杆间距查表：
表C-1满堂脚手架立杆计算长度系数
立杆间距（m）
步距
（m）
1.3×1.3
1.2×1.2
1.0×1.0
0.9×0.9
高宽比不大于2
高宽比不大于2
高宽比不大于2
高宽比不大于2
最少跨数4
最少跨数4
最少跨数4
最少跨数5
1.8
—
2.176
2.079
2.017
1.5
2.569
2.505
2.377
2.335
1.2
3.011
2.971
2.825
2.758
0.9
—
—
3.571
3.482
显然常用的系数是2.176，最大相差达31个百分点，就此计算一下原、新规范相同条件下，单、双排脚手架和满堂脚手架立杆的计算长度和承载力。
2002年版和2011版单、双排脚手架：
lo=kμh＝1.15×1.5×1.8＝3.105m
按Φ48×3.0的钢管计算承载能力：
A=4.236cm2i=1.6cmλ=
=
=194
φ=0.191φ→
≤fN=0.191×423.6mm2×205N/mm2=16586N=16.586kN
2011年版满堂脚手架：
lo=kμh＝1.191×2.176×1.8＝4.665m
验算长细比λ时k＝1, lo=kμh＝1×2.176×1.8＝3.917m
按Φ48×3.0的钢管，搭设满堂脚手架、横距1.2m、纵距1.2m、步距1.8m，架体高25m时，验算立杆允许承载能力：
其中：
A=4.236cm2 i=1.6cm λ=
=
=291
∵λ=291＞250 ∴φ=7320/λ2=7320/291×291=0.086φ→
≤f
N=0.086×423.6mm2×205N/mm2=7468N=7.468kN
总结：
2011年版满堂脚手架钢管立杆承载力：
Φ48×3.0的N==7.468kN、Φ48×3.2的N=7.843kN、Φ48×3.5的N=8.576kN。
Φ48×3.0的 λ=
=
=245、Φ48×3.2的λ=
=
=246、Φ48×3.5的 λ=
=
=247
基本满足2011年版规范极限条件：
“满堂排架立杆容许长细比[λ]不应超过250”的要求，故满堂脚手架步距宜不超过1.5m，不仅能保证容许长细比不超标，还能提高承载力。
5.1.9受压、受拉构件的长细比不应超过表5.1.9中规定的容许值。
表5.1.9受压、受拉构件的容许长细比
构件类别
容许长细比[λ]
立杆
双排架、满堂支撑架
210
单排架
230
满堂脚手架
250
横向斜掌、剪刀撑中的压杆
250
拉杆
350
3.3对支撑架立杆计算长度作了调整
①2002年版模板支架计算长度公式：
5.6.2模板支架计算长度l0，应按下式计算：
l0=h+2a （5.6.2-2）
②2011年版模板支架计算长度公式：
5.4.6满堂支撑架立杆的计算长度应按下式计算，取整体稳定计算结果最不利值：
顶部立杆段：
l0=kμ1（h+2a） （5.4.6-1）
非顶部立杆段：
l0=kμ2h （5.4.6-2）
式中：
k——满堂支撑架计算长度附加系数，应按表5.4.6采用；
h——步距；
a——立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度；应不大于0.5m。
μ1、μ2——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，
③新规范条件下，常规支撑架立杆的计算长度和承载力。
设立杆纵横向间距1m×1m、步距1.5m，扫地杆距地面0.3m，立杆伸出顶层水平杆长度0.5m，满堂架搭设高度不大于20m时，长度附加系数k＝1.217、伸出长度a＝0.5m、步距h＝1.5m、普通型架体整体稳定长度系数：
μ1＝1.241、μ2＝1.993
计算长度：
顶部立杆段：
l0=kμ1（h+2a）＝1.217×1.241×（1.5+2×0.5）＝3.776m
非顶部立杆段：
l0=kμ2h＝1.217×1.993×1.5＝3.638m
验算长细比λ时k＝1, 顶部：
l0=kμ1（h+2a）＝1×1.241×（1.5+2×0.5）＝3.103m
非顶部：
l0=kμ2h＝1×1.993×1.5＝2.99m
按Φ48×3.0的钢管计算承载能力：
A=4.236cm2i=1.6cm λ=
=
=236
φ=0.131φ→
≤fN=0.131×423.6mm2×205N/mm2=11376N=11.376kN
结论：
目前市场上采用的Φ48×3.0扣件式钢管架，当步距1.5m，普通型支撑架，单立杆承载力约11.376kN，若为Φ48×3.2的N=11.995kN、Φ48×3.5的N=13.17kN。
Φ48×3.0的 λ=
=
=194、Φ48×3.2的λ=
=
=195、Φ48×3.5的λ=
=
=196
符合现行规范：
“满堂支撑架，容许长细比[λ]不应超210”的要求。
3.4对材料规格和允许偏差作了调整
①钢管：
2001年版要求：
“脚手架钢管宜采用Φ48×3.5钢管”,允许偏差：
外径和壁厚-0.5；2011年版要求：
“脚手架钢管宜采用Φ48×3.6钢管”允许偏差：
外径：
±0.5、壁厚±0.36。
目前市场行情：
Φ48×3.0，仍按《直槰电焊钢管》GB/T13793-1992标准供应的，尚未能按《直槰电焊钢管》GB/T13793-2008标准，按壁厚允许偏差是±10%生产，还要有一个过渡期。
验算时宜用Φ48×3.0较接近现实。
②可调托撑：
是2011年版增加的内容，螺杆与支托板焊缝高度不得小于6mm；螺杆外径不得小于36mm,螺母厚度不得小于30mm，旋合长度不得小于5扣，支托板厚不应小于5㎜。
可调底座、可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm，插入立杆内的长度不得小于150mm。
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度；应不大于0.5m。
③型钢悬挑梁：
一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
宜采用双轴对称截面的型钢、钢梁截面高度不应小于160mm、固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。
型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑结构斜拉结。
钢丝绳、钢拉杆不参与悬挑钢梁受力计算。
型钢悬挑脚手架悬挑钢梁容许扰度从[υ]＝l/400调整为[υ]＝l/250。
型钢悬挑梁固定端应采用2个及以上U型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定。
④吊环：
钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235级钢筋，其直径不宜小于20㎜。
吊环预埋锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定。
3.5对作用于脚手架上的水平风荷载标准值作了调整
①风荷载标准值计算公式和基本风压
2002年版4.2.2wk=0.7μz·μs·wo基本风压wo是根据重现期30年确定的。
2011年版4.2.5wk=μz·μs·wo 基本风压wo取重现期n=10对应的风压值。
以深圳为例：
取重现期为30年，再乘0.7修正系数时，wo=0.75kN/m2×0.7＝0.525kN/m2，
当取重现期n=10对应的风压值wo＝0.45kN/m2，相差0.075，
结论：
公式变化、重现期调整，风压值基本持平。
② μs——脚手架风荷载体型系数，应按本规范表4.2.6的规定采用；
表4.2.6脚手架的风荷载体型系数μs
背靠建筑物的状况
全封闭墙
敞开、框架和开洞墙
脚手架状况
全封闭、半封闭
1.0Φ
1.3Φ
敞开
μstw
挡风系数Φ=1.2An/Aw，2011年版解决了密目安全网挡风系数的计算难题。
4.2.7密目式安全立网全封闭脚手架挡风系数Φ不宜小于0.8。
3.6对荷载效应的组合作了调整
2002年版 表4.3荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
纵向、横向水平杆强度与变形
永久荷载+施工均布活荷载
脚手架立杆稳定
1永久荷载+施工均布活荷载
2永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）
连墙件承载力
单排架，风荷载+3.0kN
双排架，风荷载+5.0kN
2011年版 表4.3.1荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
纵向、横向水平杆强度与变形
永久荷载+施工荷载
脚手架立杆地基承载力
型钢悬挑梁的强度、稳定与变形
1永久荷载+施工荷载
2永久荷载+0.9（施工荷载+风荷载）
立杆稳定
1永久荷载+可变荷载（不含风荷载）
2永久荷载+0.9（可变荷载+风荷载）
连墙件强度与稳定
单排架，风荷载+2.0kN
双排架，风荷载+3.0kN
荷载效结论：
2011年版①增加了立杆地基承载力、型钢悬挑梁的强度、稳定与变形验算的荷载效应组合。
②可变荷载+风荷载时的组合系数，从0.85调整为0.9。
③连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。
单排架从3kN调整为2kN，双排架从5kN调整为3kN。
3.6对满堂脚手架和满堂支撑架的高宽比作了调整
2002年版：
未对架体的高宽比作出具体规定；
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008的5.1.7条：
规定“扣件钢管支架，高宽比不应大于5；当高宽比大于5时，必须加设抛撑或缆风绳，保征宽度方向的稳定。
”
2011年版：
①满堂脚手架：
高宽比不宜大于3，当高宽比大于2时，应设置连墙件与建筑结构拉结，当无法设置连墙件时，应采取设置钢丝绳张拉固定等措施。
②满堂支撑架：
高宽比大于2或2.5时，应与结构柱进行刚性连接，在有空间部位，满堂支撑架宜超出顶部加载区投影范围向外延伸布置2～3跨。
支撑架高宽比不应大于3。
结论：
对高宽比的控制提出较高的要求，满堂脚手架当高宽比大于2时，应采取固定等措施。
满堂支撑架高宽比大于2时，应与结构柱进行刚性连接。
空间部位向外延伸，高宽比不应大于3。
3.7对脚手架和满堂支撑架的允许搭设高度作了调整
①对常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的许搭设高度作了调整
表6.1.1-1常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的设计尺寸（m）
连墙件设置
立杆横距
步距
立杆纵距
2001年版
允许搭设高度
2011年版
允许搭设高度
二步三跨
1.05
1.5
2.0~1.5
50
50
1.80
1.8~1.5
50
32
1.30
1.5
1.8~1.5
50
50
1.80
1.8~1.2
50
30
1.55
1.5
1.8~1.5
50
38
1.80
1.8~1.2
37
22
三步三跨
1.05
1.5
2.0~1.5
50
43
1.80
1.8~1.2
34
24
1.30
1.5
1.8~1.2
50
30
1.80
1.8~1.2
30
17
②2011年版对满堂架的搭设高度作了规定：
6.8.2满堂脚手架搭设高度不宜超过36m；满堂脚手架施工层不得超过1层。
③2011年版对悬挑脚手架的搭设高度作了规定：
6.10.2一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
结论：
2011年版允许搭设高度：
通常落地脚手架，搭设高度不宜超过30m。
满堂脚手架搭设高度不宜超过36m；一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
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