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1、生产管理知识建筑脚手架和支撑架的技术（1）满足施工作业要求（设置高度、作业面、防围护和跟进配合等）；（2）具有稳定的构架结构和承传载构造（避免出现过大变形）；（3）具有符合安全保证要求的承载能力，特别是抗失稳能力（失稳坍塌破坏脚手架和支撑架破坏的主要危险）；（4）具有应对施工中改动情况（例如变更杆件位置，临时撤去杆件等）的预案弥补措施；（5）确保装拆和使用安全的技术与管理措施。在实现以上设计的基本要求时，应特别注意以下环节：1）地基和支承结构的承载能力；2）安装偏差；3）节点连接的构造和承载能力；4）整体性和加强刚度杆构件的设置；5）控制荷载和可能出现的不利作用；6）监控措施及其落实程度；7）
2、脚手架材料和设备的质量；8）隐患的检查和整改要求。4、脚手架结构脚手架的构造结构称为脚手架结构。脚手架作为架设工具和常备的施工周转材料，其临设性和反复装拆性就决定了它属于临时结构的范畴。因此，统一规定将其归入临时结构，一些规定执行薄钢规范。脚手架和支架的构成大体上有三种情况：一是完全采用脚手架杆（构）配件组装（搭设）；二是完全采用正规钢结构设计制作；三是由这两种构架部分组合而成。我们将第一种情况、即完全采用脚手架杆（构）配件组装（搭设）和执行统一规定的，称为“脚手架结构”，以与正规的型钢结构相区别。脚手架结构由于程度不同地存在着杆件设置和节点、连接构造不够严格（达不到正规工程钢结构要求）、支承
3、条件（基础、楼板、地面）和安装质量（构造尺寸和垂直、水平偏差）难以控制，杆（构）配件易变形、锈蚀、磨损、污染以及搭设、使用的随意性和露天使用等不利工作条件的影响等，使其应当加大设计的安全保证。对于杆件组合式脚手架，当其斜杆设置达到构架框格的1/2时，具有稳定的构架结构，我们称其为“几何不可变杆系结构”；达不到这一要求（但符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规定构造要求）者，我们称其为“非几何不可变杆系结构”。扣件式和碗扣式脚手架的常用构架都属于后者。5、脚手架结构的设计方法和一般设计式一些西方主要国家的脚手架仍采用容许应力法进行设计，我国的工程结构设计由于都已采用以概率理论为基础的极限状态设计
4、法（简称“概率极限状态设计法”），因此统一规定确定我国的建筑脚手架结构亦采用概率极限状态设计法，并同时要求其设计效果应符合我国的历史使用经验，即若同时按“单一系数设计法”进行复核时，其安全系数K应达到以下要求：强度计算的K1.5；稳定计算的K2.0。为了达到这一要求，引入了材料强度附加分项系数,m，对其抗力值进行调整。统一规定确定的一般设计式为：（1）对于受弯构件：fKwfw不组合风载：1.2SGK+1.4SQK=(1)0.9,mR0.9,mfKwfw组合风载：1.2SGK+1.40.85(SQK+SWK)=(2)0.9,mR0.9,m（2）对于轴心受压构件AfKAf不组合风载：1.2SGK+
5、1.4SQK=(3)0.9,mR0.9,mAfKAf组合风载：1.2SGK+1.40.85(SQK+SWK)=(4)0.9,mR0.9,m取,R=0.9,m，称,R为“抗力调整系数”。0.9为临时结构的0（结构重要性系数）的取值。6、,m计算式的建立当按“单一系数法”计算脚手架结构时，其设计表达式为：（1）对于受弯构件：fKw不组合风载：S,GK+S,QK(5)K1fKw组合风载：S,GK+0.9(S,QK+S,WK)(6)K1（2）对于轴心受压构件Af,K不组合风载：S,GK+S,QK(7)K2Af,K组合风载：S,GK+0.9(S,QK+S,WK)(8)K2假定新老标准使用的荷载作用和抗力
6、的标准值均相同（即SGK=S,GK，SQK=S,QK，SWK=S,WK和fK=f,K）、且认为新老标准的可靠度一致，并取K1=1.5,K2=2.0和R=1.165时，则通过对（1）式和（5）式、（2）式和（6）式、（3）式和（7）式与（4）式和（8）式的比较，即可得到,m的计算式为：（1）对于受弯构件：1+不组合风载：,m=1.19(9)1+1.171+0.9(+)组合风载：,m=1.19(10)1+（2）对于轴心受压构件1+不组合风载：,m=1.59(11)1+1.171+0.9(+)组合风载：,m=1.59(12)1+SQKSWK式中：=,=SGKSGK由于,m计算式中的比值（分数部分）小
7、于1.0，因此，对于受弯构件,m1.9，对于轴心受压杆件,m1.59。且,m随比值、的增大而降低。7、将0.9,m对f的调整转为对调整的问题为了简化计算，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规定将,m对f的调整转为对轴心受压杆件稳定系数的调整，即调整脚手架结构的计算长度0，并取：0=Kh(13)式中K为计算长度附加系数，其值取1.155。K值按K对0，也即的调整效果大体上与0.9,m对f的调整效果相当确定，K=1.155大致相当于0.9,m=1.333的效果。因,m为变值，而K则为定值，因此，其调整效果就产生了一定的误差：K的取值受h值的影响明显，当h0.9，h=1.351.62时，K=1.285
8、1.211，平均K=1.243；当0.9h1.2，h=1.802.04时，K=1.1931.178，平均K=1.185；当1.2h1.5，h=2.252.55时，K=1.1691.166，平均K=1.167；当1.5h2.1，h=2.73.36时，K=1.1661.160，平均K=1.163。则上述K=1.155的取值大体上适用于当1.5h2.9的情况，且取值稍偏低，当h1.5m时，其调整效果将达不到K2.0的要求。因此，仅就这一转换误差而言，将K按h的区段取值，就可以显著减少这一误差。但转为对调整时会产生另一项误差，即不调整风载作用的误差。当风载作用较大时，其安全系数K的值会降至1.8以下，
9、降幅较大，是不安全的。8、脚手架整体和单肢稳定系数值的确定方法扣件式和碗扣式钢管脚手架的整体稳定系数的值采用试验法确定，单肢稳定系数可采取分析修正法确定。（1）试验法：该法的要点为：进行1:1双排实架试验，将各种影响脚手架承载能力的因素（构架尺寸、剪刀撑和连墙件设置、节点紧固程度和荷载作用偏心等）都考虑到试验项目中，并将试验架段就视为一轴心受压杆件，则得相应条件下出现整体失稳破坏时的临界荷载Pcr，由Pcr=0Afy计算出0，并将0就视为长度为步距h的立杆段的受压稳定系数，从薄钢规范的值表中查出相应的长细比0，即可0h由0=得到0。鉴于试验条件与脚手架的实际工作情况存在一定差异，i结合实际实用
10、经验加以适当修正后，就作为整体稳定系数的取值。建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规定表5.3.3给出的值就是这样确定的。虽然转为对立杆计算，但却是整体稳定系数。适用于双排架，但并不适用于满堂架和单肢立杆稳定性的计算。后者所用的值，则应使用“分析修正法”定出。（2）分析修正法该法的要点为：由双排扣件架试验得到其值变化在1.501.80之间，这相当于轴心受压杆件处于一端固定、一端自由（=2.0）和两端铰支（=1.0）之间的状态。因此，我们可以将脚手架的立杆视为钢结构的有侧移框架柱，按普钢规范的规定，计算出长度为步距h的立杆段AB两端的约束（条件）系数K1和K2，即可从相应的表中查得立杆按有侧移框架柱
11、确定的值。当对前述试验架也作此理论分析时，由于脚手架的构造和工作条件与有侧移框架柱存在差异，因此。为此引入分别考虑连墙杆（件）设置情况和脚手架纵向杆件约束作用的修正系数m1和m2（表2），并取=m1m2。其中m2为h/a为任意值时的x与h/a=1.2时的1.2的比值，即m2=x/1.2，m1=/m2。这样，就用试验结果修正了理论分析值，使其可适应于脚手架的工作情况。用于“其它步架”计算的m1和m2值表2项目适用条件修正系数值，当h/l为0.60.81.01.21.41.61.82.02.2m1连墙2步3跨1.6421.5091.3721.2441.1621.1411.1181.1131.110
12、3步3跨1.9121.7521.5771.4101.3131.2841.2601.2531.250m2一侧横杆1.1381.0861.0371.0000.9650.9300.8940.8610.850两侧横杆1.1021.0651.0251.0000.9750.9500.9250.9010.893杆端约束系数K1、K2分别为AB杆两端各向横杆线刚度之和iA横（或iB横）与立杆线刚度iAB+iA上（或iB下）的比值，即：iA横iB横K1=;K2=(14)iA上+iABiAB+iB下EI线刚度i=(15)使用这一方法，可以分析出AB杆处于首步架（B端之下无立杆段）和其他步架以及处于角部（角立杆、2
13、个方向有横杆约束）、边部（边立杆、三个方向有横杆约束）和中部（中立杆、四个方向有横杆约束）时的值。可用于满堂架和单肢立杆的计算。9、碗扣架值的确定碗扣式钢管脚手架没有做过系统的测定其稳定系数值的试验，但从一些具有一定可比性的承载试验成果的分析中，可以确定其承载能力比相应的扣件式架高出20%以上。为安全起见，我们取碗扣架整体失稳临界荷载NE与扣件架临界荷载NE的比值为1.15。2EANE按欧拉公式计算：NE=(16)2NE2EA2EA22则=/=1.15NE22221由此得到=0.9325(17)1.15即碗扣架的取0.9325扣件架的，这是安全的。以后有条件时，应组织进行专门试验。10、模板支
14、架计算规定的存在问题2000年10月发生了南京电视台新演播大厅屋盖支撑坍塌的重大伤亡事故后，引起了对模板支撑架设计安全问题的重视。建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规定虽有“模板支架计算”一节，但由于所给的计算规定存在重要疏漏，可能导致并不安全的结果。其存在问题除前述对0.9,m调整的转换误差外，还有它给出的计算长度0=h+2a这一式子。这一式子出自英国标准脚手架实施规范（BS5975：1982）第46.2条。但英国标准与我国的相应规定是不同的：（1）英国标准采用容许应力法设计、安全系数取2；（2）英国标准规定的实用最大搭设高度Hmax=H/1+0.005H，H为计算高度；（3）英国标准对构架的要求比我国严格，其给出的支架图示表明，其斜格设置占框格总数的一半，即采用“几何不可变”杆系结构构架，取立杆的计算长度系数=1.0；（4）在支架顶部有立杆的伸出段时，伸出段a按悬臂考虑（悬臂杆的=2.0），取0=h+2a，既加大了0的取值，以确保安全，也限制了立杆伸出长度的任意扩大。此式并无理论上的含义。我国的规定已如前述，取0=Kh(当1.5mh2.1m，取K=1.155时，可基本达到
