《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)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(shè)計與施工中貫徹執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)的法規(guī)，做到技術(shù)先進、經(jīng)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(shù)規(guī)范》進行腳手架設(shè)計計算予以介紹。

1.設(shè)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(nèi)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(chǎn)的山立牌門式腳手架及配件，其選用名稱、規(guī)格及材質(zhì)、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(jié)構(gòu)鋼，其抗拉抗壓和抗彎強度設(shè)計值：

f = 205N/mm²

1.3 撫順地區(qū)基本風(fēng)壓值：W₀ = 0.45，風(fēng)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(gòu)造做法：

根據(jù)《規(guī)范》要求初步選定：

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

水平架5步4設(shè)，腳手板5步1設(shè)，交叉拉桿兩側(cè)設(shè)置，剪刀撐4步4跨設(shè)置，水平加固桿4步1設(shè)。扣件每跨內(nèi)直角扣件1個，旋轉(zhuǎn)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(wǎng)進行全封閉，目數(shù)不少于2000目/100cm²，自重標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)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(shè)）

16.5×9.8×4/5×10^-3=0.129kN

腳手板2塊（每5步1設(shè)）

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(chǎn)生的軸向力N_GK2計算 tgα=4×1.95/（4×1.83）=1.066

對應(yīng)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(wǎng)重0.5×9.8×10^-3=0.005kN/m

加固桿、附件產(chǎn)生的軸向力N_GK2

N_GK2=0.044+0.005=0.049kN/m

2.1.3施工荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值

∑N_Qik=Q_ik·b·L=2×1.22×1.83=4.465kN

2.1.4風(fēng)荷載對腳手架產(chǎn)生的計算彎矩標(biāo)準(zhǔn)值

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

μ_s=1.0φ φ=1.0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計值應(yīng)對不組合風(fēng)荷與組合風(fēng)荷兩種情況進行計算，取兩種工況計算結(jié)果的大者作為不利軸向力。

不組合風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(shè)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(zhuǎn)半徑



門架立桿長細(xì)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(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)?=0.294

一榀門架的穩(wěn)定承載設(shè)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(fēng)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(fēng)荷載及其他作用對連墻件產(chǎn)生的拉壓力設(shè)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(jié)構(gòu)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(xì)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(shè)要求

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

3.2 嚴(yán)禁使用不合格或不配套門架配件；

3..3 基礎(chǔ)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(zhǔn)確穩(wěn)固。

3.4 腳手架整體搭設(shè)完、穩(wěn)固后，再進行設(shè)置密目網(wǎng)全封閉施工。



1——連接鋼管；2——門架；3——連墻件；

圖3 轉(zhuǎn)角處腳手架連接

（王維群 白波）