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第1章 施工脚手架概述 1

1.1施工脚手架的基本概念 1

1.2国外脚手架技术的发展 2

1.3我国脚手架的发展及常用型式 3

1.3.1扣件式钢管脚手架 4

1.3.2门式钢管脚手架 5

1.3.3碗扣式钢管脚手架 6

1.3.4插接式钢管脚手架 8

1.3.5盘销式钢管脚手架 9

1.3.6附着升降脚手架 11

1.3.7电动桥式脚手架 12

1.4碗扣式钢管脚手架在我国的应用与研究 13

1.4.1碗扣式钢管脚手架在施工中遇到的问题 13

1.4.2碗扣式钢管脚手架理论研究现状 14

本章参考文献 15

第2章 构配件及质量标准 16

2.1碗扣式钢管脚手架产品演变 16

2.2构配件规格及用途 17

2.2.1碗扣式钢管脚手架产品体系 17

2.2.2构配件构造及功能 21

2.3构配件质量标准 39

2.3.1材质要求 39

2.3.2质量要求 41

2.4维护与保养 43

2.4.1退场验收 43

2.4.2维修与保养 43

2.4.3质量检验评定与报废 44

本章参考文献 46

第3章 碗扣式钢管脚手架应用 47

3.1产品简介 47

3.1.1产品特点 47

3.1.2产品优缺点 48

3.2产品用途 50

3.2.1作业脚手架 50

3.2.2提升架 54

3.2.3塔梯与操作平台 55

3.2.4支撑架 55

3.3现行脚手架规范体系 57

3.3.1相关国家标准 57

3.3.2相关行业标准 58

本章参考文献 58

第4章 碗扣式钢管脚手架试验研究成果 59

4.1构配件试验性能 61

4.1.1 WDJ构配件试验 61

4.1.2 CUPLOK构配件试验 64

4.2双排脚手架试验性能（一） 66

4.2.1试验设计 66

4.2.2加载制度 67

4.2.3试验结果 67

4.2.4试验结论 68

4.3双排脚手架试验性能（二） 68

4.3.1试验设计 68

4.3.2简化计算与有限元模拟 69

4.3.3试验设备 73

4.3.4加载制度 73

4.3.5数据采集 74

4.3.6试验结果 74

4.3.7试验结论 78

4.4 WDJ模板支撑架试验性能（一） 81

4.4.1试验设计 81

4.4.2加载制度 83

4.4.3数据采集 84

4.4.4试验结果 84

4.4.5试验结论 87

4.5 WDJ模板支撑架试验性能（二） 89

4.5.1试验设计 89

4.5.2试验设备 91

4.5.3加载制度 93

4.5.4数据采集 93

4.5.5试验结果 94

4.5.6试验结论 101

4.6 WDJ碗扣方塔架试验 105

4.6.1试验概述 105

4.6.2试验方案 105

4.6.3试验结果 105

4.6.4试验结论 106

4.7 CUPLOK模板支撑架试验性能 107

4.7.1试验设计 108

4.7.2加载制度及测试方法 111

4.7.3试验结果 112

4.7.4试验结论 114

4.8节点转动刚度试验 114

4.8.1试验方案 115

4.8.2试验结果 117

4.9 CUPLOK模板支撑架现场堆载试验 121

4.9.1工程概况及支架设计概况 121

4.9.2加载及测试方式 122

4.9.3试验结果 123

4.9.4试验结论 123

本章参考文献 124

第5章 碗扣式钢管脚手架计算理论 125

5.1脚手架的结构形式和计算简图 125

5.1.1双排脚手架 126

5.1.2模板支撑架 128

5.2脚手架计算理论概述 129

5.2.1单杆容许轴力理论 129

5.2.2刚架理论 130

5.2.3排架理论 133

5.2.4铰接体系及几何不变体系原理 134

5.2.5脚手架节点半刚性理论 149

5.2.6满堂支撑架无支撑半刚性计算模型 152

5.3有限元模拟 156

5.3.1 ANSYS中计算模型的建立 157

5.3.2无剪刀撑条件下节点转动刚度对架体承载力的影响 158

5.3.3水平约束对架体承载力的影响 159

5.3.4竖向剪刀撑设置对架体承载力的影响 160

5.3.5构造因素对架体承载力的影响 163

5.3.6设置剪刀撑条件下节点转动刚度对架体承载力的影响 165

5.3.7有限元分析的总体结论 166

5.4基于承载力试验的包络线理论 167

5.4.1双排脚手架计算理论 167

5.4.2模板支撑架计算理论 170

5.4.3计算长度附加系数k的确定 180

本章参考文献 181

第6章 荷载 182

6.1概率极限状态设计法 182

6.1.1脚手架结构设计理论的发展概况 182

6.1.2可靠度理论 183

6.1.3脚手架结构承载力设计表达式 185

6.1.4脚手架正常使用设计表达式 189

6.1.5结论 189

6.2荷载的分类 191

6.2.1脚手架上荷载种类 191

6.2.2双排脚手架上荷载内容 191

6.2.3满堂支撑架上荷载内容 192

6.2.4荷载分类的相关说明 192

6.3荷载标准值 193

6.3.1 双排脚手架荷载标准值 193

6.3.2满堂支撑架荷载标准值 197

6.3.3模板支撑架上其他可变荷载 206

6.3.4风荷载 207

本章参考文献 215

第7章 设计计算 216

7.1碗扣式钢管脚手架受力模式 216

7.1.1双排脚手架荷载传递模式 216

7.1.2满堂支撑架荷载传递模式 217

7.2碗扣式钢管脚手架的一般设计规定 218

7.2.1设计原则 218

7.2.2计算内容 219

7.2.3计算部位的选择 220

7.2.4杆件受力形态的确定 221

7.2.5基本设计变量 221

7.2.6基本设计指标 222

7.3脚手架立杆压弯构件承载力计算表达式 225

7.4双排脚手架设计计算 230

7.4.1双排脚手架水平杆计算 230

7.4.2双排脚手架立杆计算 236

7.4.3双排脚手架允许搭设高度 240

7.5满堂支撑架设计计算 241

7.5.1满堂支撑架荷载传递及计算简图 241

7.5.2水平受弯构件计算 245

7.5.3立杆稳定性计算 246

7.5.4悬挑与跨空支撑结构计算 252

7.5.5四杆格构柱加强满堂支撑架计算 256

7.5.6组合式支架（门洞支架）计算 260

7.5.7架体抗倾覆计算 267

7.5.8预拱度计算 268

7.5.9支撑架下层楼面承载力计算 269

7.6立杆地基承载力计算 271

7.6.1地基承载力计算公式 271

7.6.2地基承载力特征值的取值 272

7.6.3楼层传力 273

7.7计算实例 275

7.7.1双排脚手架设计计算 275

7.7.2楼板满堂模板支撑架设计计算 283

本章参考文献 291

第8章 脚手架构造 292

8.1碗扣式钢管脚手架的一般构造要求 292

8.1.1地基基础构造 292

8.1.2立杆接头构造 296

8.1.3水平杆与扫地杆构造 296

8.1.4剪刀撑杆件构造 297

8.1.5作业层构造 298

8.1.6上下通道构造 303

8.2双排脚手架构造 305

8.2.1双排脚手架常用尺寸及常用搭设高度 305

8.2.2拐角及曲线布架 306

8.2.3斜撑杆或剪刀撑设置 309

8.2.4连墙件设置 314

8.2.5 常用的连墙件构造形式 315

8.2.6门洞式设置 318

8.2.7脚手架卸荷 319

8.2.8悬挑脚手架 319

8.3满堂支撑架构造 326

8.3.1满堂支撑架搭设尺寸限值 326

8.3.2顶部构造 326

8.3.3水平杆构造 332

8.3.4立杆构造 333

8.3.5特殊组架方式 340

8.3.6满堂支撑架常用搭设参数的选用 343

8.3.7 与既有结构的连接 346

8.3.8斜撑杆或剪刀撑设置 347

8.3.9架体高宽比要求 352

8.3.10门洞设置 352

本章参考文献 353

第9章 脚手架施工 354

9.1施工准备 354

9.1.1专项施工方案编制 354

9.1.2技术交底 355

9.2脚手架构配件进场 377

9.3地基处理 379

9.3.1地基类型 379

9.3.2填土地基施 380

9.3.3灰土地基施工 382

9.3.4地基表面处理 384

9.4架体搭设 384

9.4.1架体搭设基本规定 384

9.4.2双排脚手架搭设步骤与方法 385

9.4.3满堂支撑架搭设步骤与方法 389

9.5架体拆除 395

9.5.1拆除前的准备工作 395

9.5.2双排脚手架拆除 396

9.5.3模板支撑架拆除 397

本章参考文献 399

第10章 检查与验收 400

10.1验收阶段的划分及组织 400

10.1.1验收阶段 400

10.1.2验收需具备的资料 400

10.1.3验收的组织 400

10.2构配件进场验收 401

10.2.1构配件检查及验收项目 401

10.2.2构配件允许偏差 402

10.2.3扣件进场复试 404

10.3地基基础施工质量检查与验收 404

10.3.1脚手架立杆基础 404

10.3.2梁柱式门洞支架立柱基础 405

10.4架体搭设质量检查与验收 406

10.4.1脚手架架体 406

10.4.2梁柱式门洞支架 407

10.5安全防护设施施工质量检查与验收 408

10.6验收记录 409

10.6.1验收记录规定 409

10.6.2验收记录表 409

第11章 模板支撑架预压 412

11.1预压目的及原理 412

11.2预压段选取 412

11.3加载和卸载 413

11.3.1预压荷载 413

11.3.2加载与卸载分级 414

11.4预压监测 414

11.4.1监测内容 414

11.4.2监测点布置 414

11.4.3监测频率 414

11.4.4监测方法 415

11.5支架预压实例 415

11.5.1工程概况 415

11.5.2预压荷载 415

11.5.3加载方法 418

第12章 脚手架安全管理与使用 425

12.1脚手架事故频发的直接和间接原因 425

12.1.1直接原因 425

12.1.2间接原因 428

12.2脚手架工程安全管理一般规定 429

12.3脚手架安全使用 430

12.3.1作业层超载控制 430

12.3.2架体的完整性和独立性控制 431

12.3.3模板支撑架安全施工 433

12.4使用中的安全检查 435

12.1.1定期检查 435

12.4.2全面检查 435

12.4.3安全检查评定 435

12.5脚手架工程易发事故防治管理 445

12.5.1坍塌事故防治 445

12.5.2高处坠落事故防治 453

12.5.3物体打击事故防治 454

第13章 碗扣式钢管脚手架应用案例 455

13.1房屋建筑结构碗扣式钢管模板支撑架 455

13.1.1 WDJ普通碗扣架 455

13.1.2 CUPLOK高强碗扣架 460

13.2桥梁碗扣式钢管模板支撑架 464

13.2.1 WDJ普通碗扣架 464

13.2.2 CUPLOK高强碗扣架 467

13.2.3桥梁组合式支架 471

13.2.4碗扣式钢管拱架 491

13.3碗扣式钢管双排脚手架 510

13.3.1 工程概况 510

13.3.2方案选择 510

13.3.3施工方法及技术措施 511

13.3.4荷载控制 515

13.3.5实施效果 515

附录 516

附录A常用材料强度设计值和弹性模量 516

A.1钢与混凝土的强度设计值和弹性模量 516

A.2木材强度设计值与弹性模量 516

附录B脚手架钢管及分配梁截面几何特性 518

B.1 φ48系列常用钢管截面几何特性参数 518

B.2钢管截面几何特性参数计算公式 518

B.3木方截面几何特性参数 518

B.4木方截面几何特性参数计算公式 519

B.5工字木梁截面几何特性参数 519

B.6铝梁截面几何特性参数 519

附录C型钢和钢管计算用表 520

C.1热轧型钢 520

C.2冷弯型钢 539

C.3焊接H型钢 552

附录D常备式钢构件计算用表 556

D.1万能杆件 556

D.2贝雷梁 568

附录E杆件静力计算表 571

E.1简支梁静力计算表 571

E.2等截面连续梁静力计算表 572

E.3各种边界条件下轴心受压杆计算长度 575

附录F钢构件轴心受压稳定系数 575

F.1脚手架钢管及冷弯薄壁型钢构件轴心受压稳定系数 575

F.2钢构件轴心受压稳定系数 577

附录G脚手架力学性能试验方法 582

G.1构配件力学性能试验方法 582

G.2架体结构力学性能试验方法 586