脚手架安全等级和安全系数

3.2.1  脚手架结构设计应根据脚手架种类、搭设高度和荷载采用不同的安全等级。脚手架安全等级的划分应符合表3.2.1的规定：

注：1 支撑脚手架的搭设高度、荷载中任一项不满足安全等级为II级的条件时，其安全等级应划为I级；

        2  附着式升降脚手架安全等级均为I级；

        3 竹、木脚手架搭设高度在其现行行业规范限值内，其安全等级均为II级。

【释3.2.1】对脚手架安全等级的划分主要是基于以下几个方面考虑：

1 现行脚手架的稳定承载力计算均是将对脚手架的整体计算转化为步距为h的单立杆的稳定承载力计算，无论架体搭设多高，无论荷载多大均采用相同的结构重要性系数和计算方法，这是不合适的。实际上，高度超高、荷载超重的脚手架和一般普通的脚手架是有本质上的区别的。

2 脚手架稳定承载力设计计算参数是通过架体结构试验推导出来的，但试验架体不可能搭设很高，试验架体与实际架体存在一定的差异，试验加荷方法与架体实际受荷也存在一定差异，特别是架体搭设的越高，初始缺陷等不可预见的因素影响越大，理论与实际的差异也越大。

3 在现行脚手架的设计计算公式中，虽然有的脚手架设计计算公式设置了脚手架搭设高度调整系数k，但该系数未充分体现荷载越大、搭设的高度越高则脚手架的危险性越大的概念。

4 表3.2.1安全等级的划分界限是在总结我国脚手架应用技术及施工经验的基础上，参考住房和城乡建设部《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》建质[2009]87号文件的规定划分的。

综上所述，根据脚手架种类、搭设高度、荷载的不同，将脚手架划分为两个安全等级。表中支撑脚手架栏目中，当荷载和搭设高度二者均满足安全等级为II级的条件时，方可按安全等级为II级采用，当荷载或搭高度二者有任一项不满足安全等级为II级的条件时，应按I级采用。

3.2.2  在脚手架结构或构配件抗力设计值确定时，综合安全系数指标应满足下列要求：

式中：

β——脚手架结构、构配件综合安全系数；

γ0——结构重要性系数，应根据本标准表3.2.3的规定取值；

γu——荷载分项系数加权平均值，取为1.254（由可变荷载起控制作用的荷载基本组合）、1.363（由永久荷载起控制作用的荷载基本组合）；

γm ——材料抗力分项系数；对于钢管脚手架应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定取1.165；

γm ′——材料强度附加系数；承载力取1.05；作业脚手架稳定承载力取1.40，支撑脚手架稳定承载力及新研制的脚手架稳定承载力取1.50。

【释3.2.2】  本条规定的目的是强调脚手架结构、构配件的承载力必须要有足够的安全储备。

标准中综合安全系数β值的取值是依据原建设部《关于<编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定>（修改稿）的批复》[97]建标工字第20号文件的规定及近十年来建筑施工脚手架的设计和施工经验确定的。

综合安全系数值β的计算公式明确了综合安全系数与结构重要性系数、荷载分项系数（加权平均值）、材料抗力分项系数、材料强度附加系数之间的关系。在对本条规定的执行中应注意以下三个方面：

1 脚手架结构及构配件承载力必须具有足够的安全储备，这样才能保证脚手架的使用安全，因此本条规定了具体的安全储备β值，这是保证脚手架稳定承载的根本；

2 β值是通过试验评定脚手架结构、构配件承载力能否达到设计要求的依据；

3 新研制的脚手架综合安全系数β应增大取值是因为工程应用缺少经验，试验不够充分，理论分析计算可能存在一定的局限性。

3.2.3  脚手架结构重要性系数γ0，应按表3.2.3的规定取值：

表3.2.3  脚手架结构重要性系数γ0

【释3.2.3】  脚手架结构重要性系数γ0是脚手架结构计算的重要参数，脚手架结构重要性系数是根据脚手架种类、搭设高度、荷载所划分的脚手架安全等级而确定的。规定脚手架结构重要性系数的目的是为了保证脚手架具有足够的安全储备。

在执行中应注意的是脚手架的安全等级分别为I级、II级，相对应的结构重要性系数取为1.1、1.0。标准未设置安全等级为III级，结构重要性系数为0.9的级别。这是因为脚手架虽然是临时工程，但在搭设施工时，不确定的因素较多，综合分析脚手架安全事故产生的原因及全国建筑施工安全生产的形势，取消原脚手架结构设计计算中结构重要性系数为0.9的级别。

3.2.4  脚手架所使用的钢丝绳承载力应具有足够的安全储备，钢丝绳安全系数Ks取值应符合下列规定：

1  重要结构用的钢丝绳取Ks≥9.0

2  一般结构用的钢丝绳取Ks=6.0

3  用于手动起重设备的钢丝绳取Ks=4.5，用于机动起重设备的钢丝绳取Ks ≥6.0

4  用作吊索，无弯曲时的钢丝绳取Ks ≥6.0；有弯曲时的钢丝绳取Ks ≥8.0；

5  缆风绳用的钢丝绳取Ks=3.5。

【释3.2.4】  脚手架工程中钢丝绳的应用较多，钢丝绳在应用时应按规定调紧、锁定。重要结构用钢丝绳是指施工平台、物料平台等在施工过程中的载人结构，并以钢丝绳作为受力件用的钢丝绳。一般结构用钢丝绳是指悬挑脚手架及其他结构按构造设置的钢丝绳。

第四章  材料与构配件

4.0.1  脚手架所用钢管宜采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的普通钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中Q345级钢的规定。钢管外径、壁厚、外形允许偏差应符合表4.0.1的规定。

4.0.2   脚手架所使用的型钢、钢板、圆钢应符合现行国家相关标准的规定，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中Q345级钢的规定。

4.0.3  铸铁或铸钢制作的构配件材质应符合现行国家标准《可锻铸铁件》GB/T9440中KTH-330-08或《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中ZG270-500的规定。

4.0.4  木脚手架主要受力杆件应选用剥皮杉木或落叶松木，其材质应符合下列规定：

1 立杆、斜撑杆应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中承重结构原木IIIa级的规定；

2 水平杆及连墙杆应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005 承重结构原木IIa级的规定。

4.0.5  竹脚手架主要受力杆件应选用生长期为3年～4年的毛竹，竹杆应挺直、坚韧，不得使用枯脆、腐烂、虫蛀及裂纹连通两节以上的竹杆。

4.0.6  脚手板应满足强度、耐久性和重复使用要求，钢脚手板材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定；冲压钢板脚手板的钢板厚度不宜小于1.5mm，板面冲孔内切圆直径应小于25mm。

4.0.7  底座和托座应经设计计算后加工制作，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中Q345级钢的规定，并应符合下列要求： 

1 底座的钢板厚度不得小于6mm，托座U型钢板厚度不得小于5mm，钢板与螺杆应采用环焊，焊缝高度不应小于钢板厚度，并宜设置加劲板；

2 可调底座和可调托座螺杆插入脚手架立杆钢管的配合公差应小于2.5mm；

3 可调底座和可调托座螺杆与可调螺母啮合的承载力应高于可调底座和可调托座的承载力，应通过计算确定螺杆与调节螺母啮合的齿数，螺母厚度不得小于30mm。

4.0.8   材料、构配件几何参数的标准值，应采用设计规定的公称值；工厂化生产的构配件几何参数实测平均值应符合设计公称值。

4.0.9   钢筋吊环或预埋锚固螺栓材质应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。

4.0.10  脚手架所用钢丝绳应符合现行国家标准《一般用途钢丝绳》GB/T20118、《重要用途钢丝绳》GB18、《钢丝绳用普通套环》GB/T5974.1和《钢丝绳夹》GB/T5976的规定。

4.0.11  金属类脚手架的结构连接材料应符合下列规定：

1 手工焊接所采用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117或《热强钢焊条》GB/T5118的规定，选择的焊条型号应与所焊接金属物理性能相适应。

2 自动焊接或半自动焊接所采用的焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110、《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的要求，选择的焊丝和焊剂应与被焊金属物理性能相适应。

3 普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓—C级》GB/T5780的规定，其机械性能应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1的规定。

4.0.12  脚手架挂扣式连接、承插式连接的连接件应有防止退出或防止脱落的措施。

4.0.13  周转使用的脚手架杆件、构配件应制定维修检验标准，每使用一个安装拆除周期后，应及时检查、分类、维护、保养，对不合格品应及时报废。

4.0.14  脚手架构配件应具有良好的互换性，且可重复使用。构配件出厂质量应符合相关产品标准的要求，杆件、构配件的外观质量应符合下列要求：

1 不得使用带有裂纹、折痕、表面明显凹陷、严重锈蚀的钢管；

2 铸件表面应光滑，不得有砂眼、气孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净；

3 冲压件不得有毛刺、裂纹、明显变形、氧化皮等缺陷；

4 焊接件的焊缝应饱满，焊渣应清除干净，不得有未焊透、夹渣、咬肉、裂纹等缺陷。

4.0.15  工厂化制作的构配件应有生产厂的标志。

【释4.0.1~4.0.15】  1 各类材料、构配件的品种、规格、技术要求、试验方法、检验规则、产品标志及型号规格表示方法等在现行国家产品标准或其他相关标准中均有规定。新研制的构配件技术性能应通过试验确定，是因为脚手架的构配件受力比较复杂，很难通过理论计算准确确定其承载力，有些构配件即使通过理论计算得出承载力等技术指标，也须通过试验来验证。     

2 铸铁或铸钢制作的构配件材质是按架体管材为Q235级钢时考虑的，当架体用管材为Q345级钢时应适当提高。

3 应说明的是：一般情况下，结构件受力较复杂或超重脚手架钢管方选择Q345级钢，一般脚手架钢管均选择Q235级钢，这是因为脚手架破坏均为稳定破坏，选择Q235级钢较为适宜，如选择Q345级钢，其钢材的潜力不能充分发挥利用。   

4 钢管的直径和壁厚可在脚手架相关标准中具体规定，本标准中表4.0.1是依据现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091的规定制定的，对钢管的直径和壁厚应严格。

5 竹脚手架主要受力杆件是毛竹，条文中所述生长期为3年～4年的毛竹是指生长期为满3年至满4年以内的毛竹。竹、木脚手架所用杆件材料为天然材料，受影响因素较多，如长度、直径、梢径、通直度、裂纹、虫蛀等等，其所用材料除符合本标准外尚应符合国家现行相关标准的规定。

6 钢丝绳在脚手架工程中的使用逐渐增多，应根据用途通过设计计算来选择。

7 脚手架所用螺栓一般为普通螺栓，对于附着式升降脚手架结构如选择高强螺栓，应按现行国家相关标准执行。

8 挂扣式和承插式连接件要求采取防止退或防脱落措施，是为了防止其松动和退出。

9 脚手架杆件、构配件制定周转使用维修检验标准，是要求在每使用一个安装拆除周期后，应对其进行检验、分类、维修，并及时淘汰受损变形的杆件、构配件。维修检验标准应在脚手架专业规范中制定，包括杆件、构配件的分类标准、维修标准、检验标准等。对周转使用的杆件、构配件的检验，是采用外观检验的方法全数检验。

10 要求脚手架所用构配件具有良好的互换性，是因为脚手架的构配件必须规格、型号一致，配套统一，才能保证搭设方便快捷，满足各种组架工艺和施工要求，这对构配件制作精度提出了较严格的要求，因为构配件制作精度如果达不到标准，则会出现组配困难、搭设的架体超过允许误差等现象。

11  4.0.7 条总体要求是底座和托座的承载力，应高于立杆的承载力；底座和托座的配件、材料强度及承载能力，应高于底座和托座的承载能力。底座和托座的螺杆、螺母、钢板及加工制作焊缝等配件、材料应经设计计算后选用。