脚手架和模版工程计算公式

脚手架和模板工程计算公式参数

目 录

扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算 10－1－2

前 言 10－1－2

1 充分认识脚手架和模板支架在工程施工中的重要性，认真做好施工组织设计 10－1－2

2 扣件式钢管脚手架基本构造与主要杆件 10－1－4

3 扣件式钢管脚手架和模板支架设计计算 10－1－6

4 了解扣件式钢管脚手架和模板支架（结构支架）的特性，应注意掌握的几个要点 10－1－13

5 算例及比较 10－1－17

扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算

益德清（中国工程设计大师）

----本文摘自《浙江建筑》

前 言

扣件式钢管脚手架和模板支架工程是土木建筑工程施工中必不可少且十分重要的临时设施，它既为工程顺利施工，又直接影响工程的质量、进度、效率、安全等。二十余年来，我国经济迅速发展，高层建筑、大跨度建筑大量兴建 , 商品混凝土泵送现浇钢筋混凝土结构体系的形成，都促使高层脚手架和空间高、跨度大的模板支架应用日渐增多。随之在工程施工中，编制高层脚手架和模板支架的施工组织设计的重要性也越加明显。

特别是近年来，扣件式钢管模板支架发生的安全事故，引起了建设主管部门和工程部门的关切和重视，为了贯彻浙江省建设厅“关于开展全省建设安全生产年活动”，笔者受省、市工程管理和施工部门的邀请，针对扣件式钢管脚手架和模板支架的设计计算中的某些要点和问题，作了一些介绍，有一部分工程技术人员希望有书面资料，为此，笔者整理成这篇文章，供施工部门技术人员编制施工组织设计时参考。由于本人对施工技术知之不多，若有不妥，请工程界同仁指正。

1 充分认识脚手架和模板支架在工程施工中的重要性，认真做好施工组织设计

1.1 脚手架工程

脚手架是土木建筑工程施工必须使用的重要设施，是为保证高处作业安全、顺利进行施工而搭设的工作平台或作业通道，在结构施工、装修施工和设备管道的安装施工中，都需要按照操作要求搭设脚手架。

脚手架是施工中必不可少的，是随着工程进展需要而搭设的。虽然它是建筑施工中的临

时设施，工程完成就拆除，但它对建筑施工速度、工作效率、工程质量以及工人的人身安全有着直接的影响，如果脚手架搭设不及时，势必会拖延工程进度；脚手架搭设不符合施工需要，工人操作就不方便，质量会得不到保证，工效也提不高；脚手架搭设不牢固，不稳定，就容易造成施工中的伤亡事故。因此，脚手架的选型、 构造、搭设质量等决不可疏忽大意、轻率对待。

脚手架的种类很多，按搭设位置分：有外脚手架和里脚手架；按所用材料分：有木脚手架、竹脚手架和金属（钢管、型钢）脚手架；按构造形式分：有多立杆式、框式、桥式、吊式、挂式、升降式等；按立杆搭设排数分：有单排、双排和满堂红架；按搭设高度分：有高层脚手架和普通脚手架；按搭设用途分：有砌筑架、装修架、承重架等。

不论哪种脚手架工程，都应符合以下基本要求：

（1）要有足够的牢固性和稳定性，保证在施工期间对所规定的荷载或在气候条件的影响下不变形、不摇晃、不倾斜，能确保作业人员的人身安全。

（2）要有足够的面积，满足堆料、运输、操作和行走的要求。

（3）构造要简单，搭设、拆除和搬运要方便，使用要安全，并能满足多次周转使用。

（4）要因地制宜，就地取材，量材施用，尽量节约用料。

扣件式钢管脚手架是我国目前土木建筑工程中应用最为广泛的，也是属于多立杆式的外脚手架中的一种，其特点是：杆配件数量少；装卸方便，利于施工操作；搭设灵活，能搭设高度大；坚固耐用，可多次周转。

应用扣件式钢管脚手架在设计与施工中要贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。为了符合这一基本要求，所以扣件式钢管脚手架施工前，要根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）》的规定,(以下均

简称《规范》)1.0.4 条的规定编制施工组织设计。

1.2模板支架工程

钢筋混凝土现浇的结构工程均需要模板，模板是施工中必不可少的。模板根据其形式 , 一般分为：整体式模板、定型模板、工具式模板、翻转模板、滑动模板、胎膜等。按材料不同又分为：木模板、钢木模板、钢模板、铝合金模板、竹模板、胶木模板等。

目前，建筑工程中大量应用的是组合式定型钢模板及钢木模板。模板支架也广泛采用扣件式钢管搭设的支架。由于高层和超高层建筑的蓬勃发展，现浇结构数量愈来愈多，相应模板工程所产生的事故也有所增多，如胀凸、炸模、整体倒塌等，所以必须对模板工程加强安全管理。模板及其支架（承重支模架）的安全性既对混凝土成形质量起着极重要的作用，也直接关系着施工人员的生命安全，因此，《混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）》对此作了严格的规定：模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行施工组织设计；模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性 , 能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。具体要求是：

（1）模板结构设计计算书的计算简图、荷载取值、内力分析、支架截面计算方法要合理、准确。

（2）设计计算应包括模板支架自身及支撑模板楼、地面承载能力等。

（3）技术方案要包括结构模板大样、支撑体系及连接件等。

（4）采取的技术安全措施要详细、周全。

2 扣件式钢管脚手架基本构造与主要杆件

2.1 基本构造

扣件式脚手架是由标准的钢管杆件（立杆、横杆、斜杆）和特制扣件组成的脚手架骨架与脚手板、防护构件、连墙件等组成的，是目前最常用的一种脚手架。

（1）钢管杆件。钢管杆件一般采用外径48m、壁厚3.5cm的焊接钢管或无缝钢管，也有外径50~ 5lmm、壁厚3~4mm的焊接钢管或其它钢管。用于立杆、大横杆、斜杆的钢管最大长度不宜超过6.5m，最大重量不宜超过250N，以便适合人工搬运。用于小横杆的钢管长度宜为1.5~2.5m，以适应脚手板的宽度。

《规范》对钢管的材质、最大质量、尺寸和表面质量都作了规定，不仅对新钢管，而且对旧钢管都作了严格的规定必须切实遵守。

(2) 扣件。扣件用可锻铸铁铸造或用钢板压成，其基本形式有三种（图l）：供两根成任意角度相交钢管连接用的回转扣件；供两根成垂直相交钢管连接用的直角扣件；供两根对接钢管连接用的对接扣件。扣件质量应符合有关的规定，当扣件螺栓拧紧扭力矩达65N•m 时扣件不得发生破坏。

(a )回转扣件 (b)直角扣件 (c)对接扣件

图1 扣件形式

(3) 脚手板。脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度2~4m，宽度250mm，表面应有防滑措施。也可采用厚度不小于50mm的杉木板或松木板，长度3~6m，宽度

200~250mm；或者采用竹脚手板，有竹笆板和竹片板两种形式。