扣件式钢管脚手架的风荷载体型系数

1扣件式钢管脚手架的风荷载体型系数赵根涛（广东省江门市新会区冈州工程建设监理有限公司 529100）摘要：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001表 A-3 只给出敞开式单，双排扣件（48×3.5）脚手架的挡风系数，欲求风荷载体型系数时还需加上脚手架上吊挂的安全立网的挡风系数。本文着重探讨包括脚手架杆件及安全网的挡风系数，进而便捷求得脚手架的风荷载体型系数。关键词：挡风系数；风荷载体型系数；挡风面积；迎风面积。一、前言建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001（以下简称规范）第 4.2.4 节关于脚手架风荷载体型系数 µs 的表达式中的挡风系数 =1.2An/Aw，其中 An 为挡风面积，Aw 为迎风面积，敞开式单、双排脚手架的 值宜按本规范附录 A 表 A-3 采用。查表 A-3发现该表仅为由扣件、钢管构成的挡风系数，而当前的建筑施工安全检查标准 JGJ59-99（以下简称标准）规定脚手架外侧设置密目式安全网全封闭。在验算脚手架整体稳定和连墙件时，如何准确求得包括扣件、钢管和安全网在内的挡风系数就显得十分重要。二、安全网的挡风系数 1密目安全网的挡风系数是根据规范表 4.2.4 注 2 挡风系数 1=1.2An1/Aw1,又根据标准条文说明第 3.0.7 条，密目安全网的标准是 10cm×10cm=100cm2的面积上，有 2000 个以上网目，工地现行使用的安全网大多按 GB16909-1997 标准生产，在 100cm2一般2为 2300 目，每个网目净面积为 0.013cm2，由此可求得： 1=1.2×An1/Aw1=1.2×（100-nA 0）/100=1.2×（100-2300×0.013）/100=0.8412式中：An 1安全网的挡风面积Aw1安全网的迎风面积n 在 100cm2的网目数，取 n=2300 目A0安全网一目净面积三、脚手架杆件的挡风系数 2脚手架中具有挡风作用的主要是立杆，大横杆、和剪刀撑，影响 2值的大小是这些杆件的直径大小和数量，规范附录 A 表 4-3是根据以下经验公式求出： 2=1.2×An2/Aw2=1.2×（L a+Lh+0.325LaLh）d/ LaLh (3.1)式中：An 2杆件的挡风面积Aw2杆件的迎风面积La立杆纵距Lh立杆步距d杆件的直径从上式得知：当脚手架的步距，纵距和杆件直径不同时 2也是不同的，表 1 是敞开单双排扣件式钢管（48×3.5mm）脚手架杆件的挡风系数。3表 1 脚手架杆件的挡风系数 2纵 距（m）步 距（m） 1.2 1.5 1.8 2.01.5 0.1051 0.0955 0.0891 0.08591.8 0.0987 0.0891 0.0827 0.07951.9 0.0970 0.0874 0.0810 0.07782.0 0.0955 0.0859 0.0795 0.0763注：当采用 51×3 钢管时，表中系数乘以 1.06四、安全网与脚手架杆件重迭面积 3安全网和脚手架的挡风系数计算时，其迎风面积均取全部面积计算，因此安全网与脚手架杆件重迭部分面积实际重复计算，应扣除其数值为： 3= 1 2/1.2 （4.1）五、脚手架（含安全网）的挡风系数综合上述，包含安全网和脚手架杆件时其挡风系数的表达式：= 1+ 2- 3= 1+ 2-（ 1 2）/1.2 （5.1）式中： 1安全网的挡风系数 2脚手架杆件的挡风系数 3安全网与脚手架重迭面积挡风系数4表 2 脚手架（含安全网）的挡风系数 纵 距（m）步 距（m） 1.2 1.5 1.8 2.01.5 0.8726 0.8697 0.8678 0.86691.8 0.8707 0.8678 0.8659 0.86501.9 0.8702 0.8673 0.8654 0.86452.0 0.8698 0.8669 0.8650 0.8640六、脚手架的风荷载体型系数 µs根据规范JGJ130-2001 表 4.2.4 脚手架处在全封闭或半封闭状况时，µs 的取值分以下两种情况。1、当脚手架背靠建筑物是全封闭的 µs=1.0，按表 3 采用。2、当脚手架背靠建筑物是敞开，框架和开洞墙时 µs=1.3，按表 4 采用。表 3 背靠建筑物全封闭时脚手架的风荷载体型系数 µs纵 距（m）步 距（m） 1.2 1.5 1.8 2.01.5 0.8726 0.8697 0.8678 0.86691.8 0.8707 0.8678 0.8659 0.86501.9 0.8702 0.8673 0.8654 0.86452.0 0.8698 0.8669 0.8650 0.86405表 4 背靠建筑物是敞开，框架和开洞时脚手架的风荷载体型系数µs纵 距（m）步 距（m） 1.2 1.5 1.8 2.01.5 1.1344 1.1306 1.1281 1.12701.8 1.1319 1.1281 1.1257 1.12451.9 1.1313 1.1275 1.1250 1.12392.0 1.1307 1.1270 1.1245 1.1232七、讨论1、脚手架的风荷载体型系数 µs 是与脚手架背靠建筑物是封闭还是敞开关系较大，其数值在 1.01.3 之间，当脚手架背靠建筑物为半封闭时其数值 µs<1.3，例如当前高层建筑物大多采用框剪结构可根据剪刀墙、柱和梁所占总面积的百分率 内插求出即：µs=1+（1-） （1.3-1.0）2、当脚手架采用双立杆搭设时，脚手架杆件挡风系数 2 就不能从规范附录 A 表 A-3 直接查出，但可修正式（3.1）求得： 2=1.2×An2/Aw2=1.2×（L a+2Lh+0.325LaLh）d/ L aLh6参考文献：1中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001）2002 版 中国建筑工业出版社2中华人民共和国行业标准建筑施工安全检查标准 （JGJ59-99）中国建筑工业出版社