6.—2  承载能力【极限状态 — ： ： 6.2.1  ！本条列出《。了三种承载能力极】限状态设计表—达式应根据三种状】态性质？不同采用相应—。的设计表达式及相应！的，分项：。系，数进行设计公式(6！.2.1-1)【中Nad《含荷载系数》R，d含材料系》数(或抗力系数)】地基的承《载能力极限状态【设计时？如取荷载的标准组合！值相应的地基—承载力？值应取特征值 【 6.2.！2  脚手架—杆件：。。连接节点《的承：。载力计算应根—据节：点，的构造和受力特【征，具，。体确：。定，因不同种类脚—。手，架杆件连《接节：点，构造不同《存在着一定差—异其所？承受荷载《的性质也不相—同这要在连接—节点承载力计算时具！体分析确定 ！ 6.《2.3  作—业脚手架横杆应【计算抗弯《强度和节点连接【。强，度抗弯强度》是分别按简支梁(单！跨)、2跨连续梁(！。2，跨)、？3跨连续《梁(3？跨以上)来计算【的各类受《弯杆件的强》度计：算按公式(6.【。2.3？-1)计算》受弯杆件《弯矩设计《。值的荷载组》合计算公《。式如本标准公式【(6.2《。.3-？2)：所示：式中永久《荷载和可《变荷载产生的—弯矩值应分》。。。。项计：算后累计《。 6【。.2：.4～6.2—。.，6  ？作，业脚手架立杆(门架！。立，杆)：稳定承载力按室内或！无风环境搭设和【室外搭设两》种工况分别进行【计算室内或》无，风环境搭《设的作业脚手架不需！组合风荷载值室外】搭，设，的作业脚手架必须】组合：风荷载值因是两种】不同工作环境下的作！业脚：手架所以需单独【。计算：各自：的立杆(门架立杆)！稳定承？载力： 》 ，   ？ 公式(6.2【.4-？2)左端可分为【两，项来：理，解其中？项，为立杆轴向力—产生的应力值；【项为立杆《在风：荷载作用下》产生的应力值 ！     【所选取的《单，元立杆的轴向—力设计值按本标准公！式(6？.2.？5)：计，。算其中∑《NG1k含架体结构！件和安全网、脚手】板、栏杆等附件自重！标准值？  》   《。  作业脚手—架，计算立杆《段，由风：荷载产生的应力【值计算是以架体顶】部最大风荷载标准值！为依据 》 ， ： ，    本标准公】式(6.《2.6-《1)、？公式(6《.2.6-》2)：是经对作业脚—手架在水平风—荷载的作用下模【拟计算分析并与各类！作业脚手《架，原公式计算结果【比较分析的基—础上给？出的作？业脚手？架在水平风荷载的】。作用：下外立杆《通过水平横杆—将一部？分水平力传》递给内立杆内—外立：杆共同抵《抗水平风荷载并【通过连墙件将水平风！荷载的水平力传【递给：。建筑结构因此内外立！杆与：。水平杆是《组成了一个》桁架共同承》担风荷载并形成以】连墙件？为支点的竖向多跨】连续桁？架梁经分析研究作】业，脚手架立杆由水平风！荷载产生的弯矩设计！值与连墙件》。竖向间距的》平方成正比连—墙件：竖向间？距，越大立杆由风荷载产！生的弯？矩值也越大应说【。明的是因为有的作】业脚手架部分内外】立杆：跨间设有竖向斜【杆对水平风荷载在】立杆中产生的—弯矩值有减小作用因！此在计算时应选【择无斜杆《的部：位作为计《算单元 —     应该！特殊说明的是脚手】架立杆在轴向压力】和水平风荷载的共同！作用下是按压弯【构件计算《。的在现行国家规范】钢结：构设计规范》GB 500—17中弯矩作—用在对？称轴：平面内？(绕X轴)》的实腹式压弯构件】其稳定承载力是按】。下列公式计算 】 ： ？  —   式中N—所计算构件》段范围内的》轴心压力(N)； ！  —        】 N′？Ex参数《； 【。   ？     》  φx弯矩作【用平面？内的轴？心受压构《件稳定系《数；：    ！       A】毛截：面，面积(mm》2)； 《  —   ？   ？   Mx所计算构！件段范围内的—最大：弯矩(N·m—m)； 《 》 ， ，    《 ，   γ《x与截？面模量相应的截面塑！性发展系数； 】。      ！     W—。1x在弯矩作—用平面内对》较大：受压纤维《的毛截面《模量(mm》3)； — ：     》    《  βmx》等效弯矩系数(弯矩！作，用平面？内)对？于脚手架钢》管两端弯《矩相同可取βmx】＝1.0《； 《       ！。    φy—弯，矩作用平面外的轴心！受压构？。件稳定系数； 】。      ！  ：  ： φb均匀弯曲的受！弯构件？。整体稳定系数；【 ， 《  ：      —。  ：。 η截面影响系【数钢管可取0—.7； 》。。。 ？   ？ ，    《  ： ，β1x等效》弯矩系数(弯矩作用！。平面外)脚》手，架钢管可取》1.0 【 ，     》钢结：构压：弯构件的稳定承载力！值不仅与构件的【长细比？λ和偏心率》e有关？。且与构件的截—面形式和尺寸、构】件轴线？的初弯曲、截—。面上残余应力的分】布和大小、》材料的应《力-：应变特性以及失稳的！方向等因素有关也】与轴心力与弯—矩的联合作》。用有关公式(10】)是实腹式截面【压弯：构件当弯《矩作用在对称轴平】面，内时(绕X轴)其弯！矩，作，用平：。面内的稳《定承载力计》算式公？式(11)》是双：轴对称截面压弯【构件其弯《。矩作用？平面外的稳》定承载力计算—式  】   在《现行国家规》。范冷弯薄壁》型，钢结构技术规范G】B 500》18中对于双轴对称！截面的压《。弯，构件当弯《矩作：用于对称《平面内时压弯构件弯！矩作用平面内的【稳定：承，载力按下式》计算 — ， 》     —式中N？轴，向力设计值(N)】。； ： ？     — ，    《 M：弯矩设计值(N·m！m)； 】        】   φ轴心受【压构件的稳定—系数； 【 ：      —   ？ Ae有效》截面面积《(mm？2)； ！   ？       β】m等效弯矩系数；】  【        】  ：。N′E1系数； ！   —        】E钢材弹性模量(N！／mm2)； 【 ？ ：        】  λ？构件在弯矩作—用平面内的长细比】；  】       【  ：We：构件对最大受—。。压边缘的有效—截面模？量(：。mm3) 】     公式(！1，2)是根据构件边缘！屈服：准则假定钢》材，为理想？弹塑性体构件—两端简支作用着轴】心压力和两端等弯矩！并考虑了《初始：弯曲：和初始偏心的影响构！件的变形曲线为半个！。正弦：波在这些理》想条件均《满足的？前提下导出的—在此基础上又计【入长度系数来—考虑构件端部—约束的影响以—。等，效弯矩系数βm来】考虑其他荷载的【影响：又以(压力和弯矩联！合作用下的弯矩【放大系数)考虑了轴！心力和弯矩的联合】作用下轴心力对弯】矩的放大作用公【式(12)适用【于，各类薄壁双轴—对称截面压弯—构件弯矩作用平面内！。。的稳定承载力计算】 ：。。   —。  根据钢结构压弯！构件稳？定承载力计算公式】和有关钢结构压【弯构件稳定承—载，力计：算理论在不》考虑钢？材塑性展开》情况下可推》导出钢管脚手架立杆！在竖向轴向》力和水平风荷载产生！的弯矩联合作—。用下的稳定承—载力计？算公式？。 ， ： ， 】    式中N立】杆轴向？力设计值(N—)； 【       【   ？ φ轴心受压—。构件的稳定》系数； 【      【     A立杆】。。毛截：面面积(mm2【)； — ，   ？     》 ，  M风荷载—引起的？立，杆弯矩？设计值(N·mm】)； 》    —      — W立杆截》面模量(mm3)；！ — ，。        】 N′？E立杆欧《拉临界力《(N)； 】        ！   λ计算长细比！； 》   《        】l，0立杆计算长度【(mm)； ！     —。      —i立杆截《面回转半径(mm)！；   ！      —  E钢材弹—性模：。量(N／m》m2)？；  】        】 f钢材的抗压强度！设计值？(N／mm2) ！     】。本标准规定轴—。向，压力和水平风荷载产！生的：弯，矩共同？作用下的《脚手架立杆稳—定承载力是按—本，标准公式(》6.2.4-2)计！算 —     本标准规！定在轴向力和弯矩的！共同作用下脚—手架立杆稳定承载力！按，公式(6.2.4-！2)计算而不采【用公式(1》3)计？算主要是基于—以下：理由  ！ ，。 ， 1  对于脚手架！而，言在正常使》用条件下公式(6.！2，。.4-2)与公式】(13)的》计，算结果相《比较：偏差较小可以—忽略不计《    ！ 采用48mm×3！。.5mm《的钢管按现行—行业标准建筑—施工扣件式钢管脚手！架安全技术规范JG！J 1？30所规《定的脚手架搭设【的技术要求对搭设的！扣件：。式钢管作业脚手【架和扣件《式钢管模板支—撑脚：。手架分？别按：公式(6.2—.4-2)》、公式(1》3)计算分》析如下 】     》。例1作？业脚手架步》距分别为《1.5m和1.8】m纵距？1.5？m横距1.0—5m架？体总高24》m施工均布荷载按】2层：同时作业《。考虑：取为5.0k—N／m2风荷—载wo分别取值【。为0.1kN／m】2、0.2kN／m！2，。、0.3《k，N／：m2：、0：.4k？N／m2《、0.5《kN／m2连墙件】布置方式为两步三】跨，计算结果分析对比】见表1 》 表1  】。作业脚手架计算结】果分析对比 — ！   《  例？2模板支撑脚手架】混凝土板200m】。m厚步距分》别为：。。1.2m、1.5m！和1.8m纵距【0.9m横》距0.9m架体总高！8m架体长》度和宽度都为8m施！工均：。布荷：载取值为2k—。N，／m：2风荷载wo取值分！别，为0.1kN／m2！、0.2《kN／？m2：、0.3kN／【m2、0.4kN】／m2、0.—5kN／m2在永久！荷载、施《工荷载不变的情况下！计算结果分》析对比见表2 【 ： 表2》 ， 模板支撑脚手【。架，计算结？果分析对比》 — ？     例】3模板支撑》脚手架混凝土板厚】分别：为100mm、【200mm、3【00：mm和400—mm步距1.8m】纵距：0.9m《横距0.9m架【体总高8m架体长度！和宽度都为》8m：施工均布荷载取值为！2kN？／m：2风：荷载取值为0.3】。。。k，。N／m2《。在施工荷载、风荷】载不变情况下计算结！果分析对比见表3 ！ 表3  ！模板支撑《脚手架计《算结果分析》对比 — 】   ？ 从上面《。计算结果分析可知公！式(13)的—计算结果比公式(】。6.：2.4？-2)的《计算结果稍大—但都不超过3—％变化规律》。与步距的关系不大】与，轴力：的关系也不是很明】显与风？荷载呈线性关系根】据作业脚《手架和支撑脚—手，架正：常使用条件计—算结果？分析两个公式—计算结果的偏差均不！超过：3％因此可忽略不计！ ？  《   2  脚手】架、构配《件的综合安》全系数β值已考虑】脚，手架的？各种：不，利因素 ！    本标准【中规定作业脚手架】的综合安全》系数在立杆稳定承】载力计算《时取值？为β≥2.0；支】撑，脚手架的综合安全】系，数在立杆稳定—承，载力计算时取值【为β≥？2.2脚手架综【合安全？系数β值已考虑了】脚手：架立：杆稳：定，。承载力？计，算，中的各种相关因【素，和各种不《利影响其中包括立杆！的初始弯曲和初始偏！心影响；立杆端步约！束影响；轴》心，力和弯矩联合作用】下轴心力对弯—矩的放大作用影响】等 》  ？ ，  3  保证脚手！架的稳定承载一【是靠设计计算控【制二是靠《结构和构造措施保】证其中结构和构【造措：。。施保证是根本 】  》   ？。脚手架立杆的稳定承！载力计算是根据脚手！架结构设计所选【定的立杆间距、【步距、荷《载等技术《参数进行计算的【对于作业脚手—架而：言在立？杆，间距、架体步距、】荷载：。。相同的条件下立杆的！稳定承载力计—算结果是相同的；】但是对于连墙件【、剪刀撑《。、斜撑？杆、扫地《杆采用？不同方式设》置的作业脚》手架其实《际立杆稳定承载力】是不相同的同—。理对于支撑脚—手架而言《剪刀撑、扫地—杆采用不同方式设】置的支撑脚手—架，及，纵向和横向水平杆不！通长满设《的，支撑脚手架其—实际立杆稳》定承载力也是—不相同？的脚手架立杆—稳定承载力》计算的先决》条件是架体的—结构：和，构造措施《。必须满足其计算的】边界条件的要求因此！。必须强调脚手—架的结构和》构造应？满，足要求 】     4  施！工现场的应用计算】。应强：调简便、正确、【可靠 — ：    《按本标准《公式(6.2.4】-2)计算脚手【架的立杆稳定承【载力已应《用多年其计》算方法及计算的【技术要求已》被广大工程技—。术人员所认知多【。。年来没有发生因计】算的误差而发—生脚手架《质量安全事故—总结以往的》经验教训脚手—架由于立杆失稳【而发生的质量安全】事故多是因为使用了！不合格钢管》和不合格的连接【件、构造上不符【合要求、施》工操：作方法不当等原因】造成的从《多年脚手《架应用的实践—看本标准公式(6.！2.4？-，2)：的计算？简便计算《结果能够保证脚【手架立杆安全—稳定：承，载的要求《。而按公式(》13)进行计—算，较为繁琐不便于施】工，现，场应用 》 6.—2.：。7、6.《2.8  》作业脚手《架连：。墙件主要需计算三项！内容连墙件的抗拉】(压)？强度、抗压稳定承】。载，力、连接《强度本标准中是【将连墙件简化—为轴心受力构件进】行计算的由》于连：。墙件可能偏心受力或！可能有少量的弯矩、！扭矩作？用故在公式》的右端？对强度设计值乘以0！。。.85的折减—系数以考虑这一【不，利因素应注意—的是当采用焊接或螺！栓连接的连墙件时】对焊缝和《螺栓应按现行国家标！准冷弯薄壁型钢结】构技术规范》GB 5001【。8的规？定计算；当连墙【件与混凝土中的【预埋件连接时预埋件！尚应：按现行？国家标准混凝土结】构，设计规范GB 50！010的《。规定计算 》 6.2.！9  支《撑脚手架横杆—应计：算抗弯强度、—节点连接强度其计算！方，法与作业《脚手：架相同一般多是需计！算架：体，顶部：直接：承，受荷载？的水平杆件应注意的！是支撑脚手架横【向水平杆的弯矩设】计值：组合计算与作业脚】手，架不同其分为—由，永久：荷载控制《的组合？。和，由可变荷载控制的组！合，两种：情况这是根据—现行国家标》准建筑结构荷载【规范GB《 ，5，00：09的规定调整的 ！ ？ 6？.2.10～6.】2.13《  支撑《脚手架立杆》(门架立杆)稳【。定承：载力计算按》室，内，或无风环境搭—设和室外搭设两【种不同工况分别【单独计算室内或【无风环境搭设的【支撑脚手架》。不需：组合风荷载值—室，外搭设？的支：撑脚手架应组合风】。荷载值因《是两种不同工—作环境下《的支撑脚手架—所，以需单独计算其各】自的立杆《(门架立杆)稳定】承载力在计算时应】注意以下《几点 ？ ：    — 1  室内—或无风环境搭设【的支：撑脚手架按本标准】公式(6.2—.4-1)计算立】杆稳定承载力按本标！准公式(6》.2.11-1)、！公式(6.2.1】。1-2)计算—立杆轴向力》设，。计值不？组合：风荷载 ！    2 — 室外搭设的—支撑脚手《架，。立杆稳定承》载力按本标》准公式？(6：.2.4-1—)、公式(6.【2.4-2)分别】计算：并应同？时满足承载》能力要求计算时应】注意 《  》   ？  ：  1)按本标【准公式(《6.2.4-1)】计算立杆的》稳定承载力》时立杆的轴向力【设计值分《别按本标准公式(6！.2.11-—3)、公式(—6.2.《11-4)》计算并应取较—大值计算公》式中组合了由风【荷载在立杆》中产：生的最大附》加轴向力值N—wfk而不组—合由风？荷载在？立杆中产生》的弯：矩值 】。      —  2)按本—标，准公式(6.—2.4-2)计【算立杆稳定》承载力时立杆的轴向！力设计值分别按本标！准公：式(：6.2.11-【1)、公式(6.2！.11-2》)计：算，并应取较大》值此时计算公式【中组合了由》风荷：载，在立：杆中产生的弯—矩值而不组合—由风荷载在立杆中产！生的最大附加—轴向力值 】     经理论！分析表明支撑—脚手架在水平风荷载！的作用？下立杆产生的最大】附加轴向力与—最大弯曲应力—不发生在《同，一个位置可视为【不同时出现在所选】择的计算单元内因此！在上述风荷载组合计！算时应分别进行组合！计算 —     —3 ： 支撑脚《手架稳定承载力【计算所？采用的稳定系数φ是！根据支？撑脚手架结》构试验所取得的【承载力极限值—经综合理论计算分析！。得出的所以支撑【脚手架单立杆(门】架立杆)稳定承载力！计算的结果实际上反！映，。出来的是支撑脚手】架的整体承载—力 ？。     】4  ？支，撑脚：手，架，立杆(门《架立杆)由风—荷载产生的弯曲【应力值计算时—应注意？以下两点 》  —    《 ， ， 1)？弯矩标准值计算是按！三跨连续梁》支，座，负弯矩计算公式【进行计算在进行风】荷载标准值计—算时应取单榀桁架的！体型系数μ》st：按本标准公式(【5.1.7)计【算此处应理解为使】支，撑脚手？架产生？弯曲作用的风—荷载是作《用，在单榀桁架(—。支撑脚手架)上【的风：。荷，载而不是作用在整】体桁架？(支撑脚手架—)，上的：风荷载 《   【      2)根！据现行国家标—准建筑结构荷载规范！。G，B 50009的】规，定风荷载组》合值系数均》取0.？6 —     5  】混凝土模板支—撑脚手架在轴向力】设计值计算时不计入！由风荷载产》。生，。。。的立杆(门》架立杆？)，附加轴？。。向力是因为模板支撑！脚手架在《浇筑混凝土前立杆轴！向力较小此时增【加的附？加轴向力不起控【。制作用只要架体整】体稳：定，能够：满，足抗倾覆要求架【体就：是安全的在》。混凝土浇筑后通【过，模板、建《筑结构件《已将：风荷载水平作用力传！给了建筑结构此时】支撑脚手架立—。杆已：不存在风《荷载产生的附—加轴向？力 ？    【 表6.2.—1，3中提出的不计【入，。由风荷载产生—的立杆附加》轴向：。力的条件是按—。序号分别独立的【只要施？工现场所搭设的【。支撑：脚手架分别同时【满足某一个》序号所列基》本风压值、》架体高宽比、作业层！上竖向封闭栏杆(模！板)高度这》三个条件即可不计】。入风荷载产生—的支撑？脚手架立杆附加【轴，向力其？中设置？了连墙件《或采取了其他防倾】覆措施即《可消除风荷载—。。作，用下的立杆》附加轴向《力，也可增强架体抗倾】覆能力？当支撑脚手架符合】序号：1，～7所列情》况时经分析计算风】荷载产生的立杆附加！轴向力较小可不计入！应注意的是附加【轴，向力受架体高宽比】影响较大在其他【条件无变化的情【况下附加轴向—力随架体高》宽比变化比较明显】 ， 《 6.？2.15  支撑】脚，手架由风荷载作【用而：产生的倾覆》力矩是风对支撑脚】手架的整体作用一】是，。风对：支撑脚手架上—部竖向封闭栏杆或模！板，的作用；《二，是风对架体》的作用为计算方【便取支撑脚手—架一列横向立杆作】为，计算单元《风作用在架体上【所，产生的风荷》载，标准值应以支—撑，脚手架整体体—型系数μstw按本！标准公式《(，5.1.7)计算 ！。。 ？     当【支撑脚手架的—横向立杆排》数较多时按上—述公式？计算所得μs—tw的值也较大【 6.2！.16  在风【荷，载，的作用下计算单【元立杆？产生的附加轴—向，力值是近似(看作】是)：按线性？分布的？因为支撑脚手架有】。。竖，。向剪刀撑斜杆等杆】件作用使立杆产【生的：轴向：力分布比较》。复杂本标准是—为了使计算方便、简！。。化给出？了支撑脚手架立杆在！风，荷载作用下的最大附！加轴向力《标准值计《算公式应该说明【的是这个公式计算】的结果？是一个近《。似值  ！   立杆在风【。荷载作用下产生的】附加轴向力可—做如下理解支撑脚】手架在水平风—荷载的作用下使【支撑：脚手架？的架体和竖向栏【杆(模板)》分别产生《一个水平力两个【水平力共同作—用使架体《产生了顺《风向倾覆《力矩支撑脚手架【为抵抗倾覆》力矩：在立杆内产生了【对应的？轴力：这，些轴力行成了—相应的？力偶矩架体的立杆】距倾覆原点的距离】不，同其：相应的轴力值—也不同架体倾覆【。原点连线处的轴力最！大此轴力即为立杆(！门，架立杆)《在风荷载作用下产生！的最：大附加轴向力 ！ ， 6.2.1【7  野外搭—设的支撑脚手—架需要进《行倾覆计算支—撑，脚手架倾覆计算可】。根据：需要选？择对于一般架—体高宽比较小的支撑！脚手架可不必进【行，计算；对《于架体高宽比较【大、风荷载标—准值较大、上部模板！竖向高度较》高时支撑脚手架抗】倾覆计算成为必要】。支，。撑脚手架抗倾覆【力矩是？由支撑脚手架自重】力、架体上模—板及：。其物料自重》力产生的架》体自重及架》。体上部模板、分布摆！放的材料一般—可看作是按底—平面均匀分布的【。架，体上部集中堆放的物！料应按集中自重力】来看待如果架体上】部无集中堆放的物】料则公式(6.2.！17)中公式(6】.2.？17)变为下式【 《 《    【 当支撑脚手架即将！要出现倾覆时—可，认为：支撑脚手架迎—风面立杆(》门架立杆)》出现悬空对地—面的：压力为？零，背风面立杆出现最】大附：加轴向力 】 ，   ？  公式(6—.2：.17)是依据本】标，准第6.1.11】条规定的荷载分项】系数按下《式导出 ！。 ： ：。     式中M！。。o支：撑脚手架的倾覆【力矩：设计值(N》·mm)； 】 ？       【  ：。。 ，Mr支撑脚手架【的抗倾覆力矩设计】值(N·mm)【 6.2！.18、6.—。2.19  脚手】架立杆地《基承载力计算—应取立杆轴》向力标准值作—为设计？值相对应的应取地基！。承载：力特：征值：作为地基《承载：力值本标准》为简化计算在公【式，(6：.2.18)中以N！。d代替立杆轴向力标！准值：于之相？对应的将修正后的地！基承载力特征值扩】。大γo倍 【 ，     对【。地基承载力特—征，。值进行修正》是因：为脚：手架立杆《地基极？易受季节性》天气、雨水等—外界因素《影响故？立杆的地基》承载力计算应—与，永久建筑的》地基承载力计算【有所不同对地基【承载力特征》值应进？行必要的修正— 》 6.2.20、】6.2.21  钢！丝绳是按容许—应力法计算的所【取的荷载值》应是荷载《组合标准值应按【国家现行《相关标准规定计算】 ， ，     脚！手架搭设在建—。筑，结构上需对建筑结构！。进行：承载：力验算是为了防止】出现建筑结构倒【塌类：事故特别是》在施工期间建—筑结构强度或稳【定没有达到设—计要求的工况下上】述验：算更：为必要 》