6.1 一般规定

6.1.1  根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068、《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定，脚手架结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法进行设计，设计表达式采用分项系数法进行表达。因为目前我国对脚手架的试验数据还不够多，以试验数据为基础的理论统计分析还不够充分，所以目前我国在脚手架结构设计理论上实际是处于半概率、半经验的状态。广大工程技术人员应通过试验和实践总结，进一步丰富脚手架的理论。

6.1.2  脚手架承载能力极限状态可理解为架体结构或结构件发挥最大允许承载能力的状态，结构件由于连接节点滑脱或由于塑性变形而使其几何形态发生显著改变，虽未达到最大承载能力，但已彻底不能使用，也属于这一状态。

    脚手架正常使用极限状态可理解为架体结构或结构件变形达到使用功能上允许的某个限值的状态，主要是针对架体结构或某些结构件的变形必须控制在满足使用要求的范围而言。过大的变形会造成使用的不安全和心理上的不安全，支撑脚手架如发生过大变形可能会影响建筑结构质量。

6.1.3  脚手架是施工过程中使用周期较长的临时结构，设计时不考虑短暂、偶然、地震状态设计，只考虑按正常搭设正常使用状态的设计。

6.1.4  脚手架的设计是按承载能力极限状态进行设计，并按正常使用极限状态复核检验其是否满足要求。条文中给出了一般情况下脚手架设计计算内容，但不仅仅局限于条文所列内容，设计时应根据架体结构、工程概况、搭设部位、使用功能要求、荷载等因素具体确定。需要说明的是脚手架的设计计算内容是因架体的结构和构造等因素不同而变化的，在设计计算内容选择时，应具体分析确定。

6.1.5  对于脚手架的设计步骤，一般是根据工程概况和有关技术要求先进行初步方案设计，之后，是对初步方案进行验算、调整，再验算、再调整，直至满足技术要求后而最终确定架体搭设方案。计算时，先对架体进行受力分析，在明确荷载传递路径的基础上，再选择有代表性的最不利杆件或构配件作为计算单元进行计算。有代表性的最不利的计算单元主要是指下述情况：

    1  荷载最大的杆件或构配件；

    2  跨距、间距增大部位的杆件和构配件，杆件或构配件的荷载不是最大，但其自身的几何形状或承力特性(计算长度、截面、抵抗矩、回转半径等)与其他杆件或构配件相比发生改变的杆件或构配件；

    3  架体结构构造改变处、薄弱处及架体需加强部位等处的杆件、构配件；

    4  荷载性质发生改变处杆件，如由拉力转变为压力的杆件，荷载集中作用处杆件。

6.1.6  本条文规定了设计计算所采用的荷载设计值、材料强度设计值、几何参数设计值、结构抗力设计值等基本变量的设计值确定方法和原则。

    荷载的设计值Nd，一般表示为荷载的代表值与荷载的分项系数γn的乘积。对于可变荷载，其代表值包括标准值和组合值。组合值可通过对可变荷载标准值的折减来表示，即对可变荷载的标准值乘以组合值系数后求和。

    脚手架结构按不同极限状态设计时，在相应的荷载组合中对可能同时出现的荷载，应采用不同的荷载设计值。荷载分项系数γn的取值，应按本标准第6.1.11条的规定取用。

    在脚手架实际使用中经常会遇到几何参数的附加量值△a为零的情况，此时，几何参数的设计值与几何参数的标准值相同。

6.1.7  表6.1.7-1、表6.1.7-2脚手架杆件连接节点承载力设计值，是经试验和参考有关标准规定给出的。对脚手架杆件连接节点承载力设计值的规定，主要是提出如下要求：

    1  表中规定的是脚手架杆件连接节点承载力的最低设计值，各类脚手架可根据其节点连接件的改进提出高于本标准的规定值。

    2  脚手架杆件节点连接件必须具有规定的连接强度和转动刚度。

    3  不允许出现因施工荷载的反复作用而使脚手架杆件连接节点失效或承载力降低的情况。

    4  对于某一种类脚手架，必须经试验给出节点连接件承载力设计值。

    规定立杆与水平杆连接节点必须具有一定的转动刚度，是为了保证脚手架的整体性和杆件连接强度。因脚手架在工作状态时水平杆中存在轴向力，因此，立杆与水平杆的连接节点必须能够传递水平杆轴向力。

    目前，脚手架立杆接长是采用两种方式对接，一种是采用对接扣件连接；另一种是采用内套筒或外套筒对接连接，即承插式连接。立杆主要是承受压力，但在某种特定情况下个别立杆有时也会出现一定的拉力，因此规定立杆对接连接节点不但要承受压力，也要承受一定的拉力，避免个别立杆在承受拉力时脱开。立杆对接连接节点抗压稳定承载力设计值不应小于立杆抗压稳定承载力设计值的1.5倍，是要求立杆对接连接节点的抗压稳定承载力设计值必须满足脚手架稳定承载的需要。

6.1.8  有关钢材的强度设计值等技术参数的取值规定，主要应从以下几个方面注意把握：

    1  型钢、一般钢构件的原材料都是经热轧生产的，在使用过程中也未经冷加工处理，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定取用。

    2  脚手架结构所用的焊接钢管、焊接方钢管、卷边槽钢等材料均是采用钢板经冷加工成型工艺制作的，材料的厚度(壁厚)一般均不大于6mm，因此，应根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定取用。

    3  脚手架构配件在制作时，钢材经冷加工后强度能够有一定的提高(如门架)，但脚手架的架体结构破坏均是失稳破坏，而不是强度破坏，对于钢材的冷加工强度能够提高多少，钢材的冷加工强度能发挥多大作用很难确定。因此，本标准规定对脚手架构配件制作过程中产生的冷加工强度不予考虑。又因为脚手架结构只在线弹性范围内研究，因此，本标准也规定不采用钢材的塑性强度。

6.1.11  表6.1.11所规定的荷载分项系数取值范围是根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定的。其中：由永久荷载控制的组合取1.35，是指永久荷载值相对可变荷载来说较大，且起控制作用的情况。

    对于满堂支撑脚手架，在荷载组合计算时，一般可只考虑可变荷载控制组合一种情况。这是因为满堂支撑脚手架搭设的高度有限，可变荷载起控制作用。对于其他支撑脚手架，可根据永久荷载与可变荷载的比值大小来判断是采用永久荷载控制组合，还是采用可变荷载控制组合。