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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