第二章 脚手架安全知识
第一节 脚手架基础知识
一、一般知识
1．力的基础知识（P24） （1）力的作用效应：
力：是物体对物体的作用，如一水泥杆在地面保持静止状态时受到重力和支持力，其合力为零。
对物体的作用效应：力是物体间的相互作用，其作用效果包括：使物体的运动状态发改变（称为力的运动效应或外效应）或使物体发生形变（称为力的变形效应或内效应） 二力平衡公理与二力构件：作用于刚体上的两个力，如果大小相等、方向相反，且沿同一作用线，则他们的合力为零。此时，刚体处于静止或匀速直线状态。只受两个力作用而平衡的物体称为二力构件，只受两个力作用而平衡的杆件称为二力杆。
作用与反作用公理：两个物体相互作用的力，总是大小相等、方向相反，同时分别作用在两个不同的物体上。
力的国际单位：牛顿，简称牛，符号是N。 （2）力的合成与分解：
力的平行四边形法则与力的三角形法则：
同一个点作用两个力的效应可用它们的合力来等效。该合力作用于一点，方向和大小由平等四边形的对角线确定。平行四边形法则可以简化为三角形法则。
推论：物体受到三个力作用而平衡时，这三个力必位于同一平面内，且这三个力的作用线要么相互平行（或看做是相交于无穷远处），要么交于同一点。
力系的等效、合力与分力、平面问题与空间问题：
力的等效：若两个力系对物体的相互作用效应完全一样，则这两个力系互为等效力系。 力系的合力：如果一个力系与另一个力等效，则这个力就称为该力系的合力。力系中的各力就成为合力的分力。
平衡力系：一个物体受到某力系作用而处于平衡，则此力系称为平衡力系。平衡力系没有合力。
平面问题：若所研究各力的作用线都在同一平面内，则这类问题称为平面问题。 空间问题：若所研究各力的作用线不在同一平面内，则这类问题称为空间问题。 （3）力矩的概念：
力对点之矩：力对点之矩是力使物体绕某点转动效应的量度。
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力对轴之矩与力矩关系定理：力对轴之矩等于该力在垂直于轴的平面上的投影对轴与平面交点之矩。力矩关系定理：一个力对于一点的矩在经过该点的任一轴上的投影等于该轴之矩。
合力矩定理：若力系存在合力，则合力对某一点之矩等于力系中所有力对同一点之矩的矢量和，即合力矩定理。 （4）力偶的概念与性质：
力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行但不重合的两个力组成的力系。 力偶作用面：力偶中两个力所组成的平面。 力偶臂：力偶中两个力作用线之间的垂直距离。 （5）力的三要素：力的大小、方向和作用点： 2．杆件的受力（P26）
（1）强度、刚度和稳定性的概念
强度：结构或构件在外力作用下抵抗破坏的一种能力，破坏的形式有断裂、不可恢复的永久变形等。
刚度：结构或构件在外力作用下抵抗变形的一种能力。
稳定性：结构或构件保持其原有平衡状态的能力（在外力作用下，结构能保持自己的形状和位置不变）。构件发生不能保持平衡状态的情况称为失稳。 （2）杆件的变形
一个方向尺寸比其他两个方向大得多的构件你为杆件。杆件在外力的作用下将产生变形。由于外力作用的方式不同，杆件的变形也不一样。
（轴向）拉伸、压缩：直杆两端承受一对方向相反、作用线与轴线重合的拉力或压力时产生的形变，主要是长度的改变（伸长或缩短）。单位面积上的内力叫应力，它的单位是N/cm2。垂直于横截面的应力称为正应力。
剪切：杆件承受与杆轴线垂直、方向相反、互相平衡的合力的作用时，构件的主要变形是在平行力之间产生的横截面沿外力作用发生错动，称为剪切变形。剪切时截面内产生的应力与截面平行，称为剪切力。 弯曲：在杆件的轴向对称面内有横向力或力偶作用时，杆件的轴线由直线变为曲线时的变形为弯曲变形。 扭转：在一对方向相反、位于垂直物体的两个平面内的外力偶作用下，构件的任意两截面将绕轴线发生相对转动，而轴线仍维持直线，这种变形称为扭转。 二、脚手架的基本知识
1．脚手架的概念、种类（P27）
（1）脚手架的概念：为作业人员操作并解决垂直和平面运输而搭设的各种支架。脚手架制作材料通常有竹、木、钢管或合成材料等。
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（2）脚手架的种类：
按脚手架的用途划分为三类：操作（作业）脚手架、防护用脚手架、承重支撑用脚手架。
按脚手架设置形式划分为五类：单排脚手架、双排脚手架、满堂脚手架、封闭脚手架、特殊脚手架。
按脚手架的搭设方式划分为四类：落地式脚手架、悬挑脚手架、附着升降脚手架、移动脚手架。
按脚手架杆件连接方式划分为五类：承插式脚手架、扣接式脚手架、碗扣式脚手架、门式脚手架、杆件组合式脚手架。
按脚手架材料划分为三类：木脚手架、钢管脚手架、竹脚手架。 按使用场合划分两类：外脚手架和里脚手架。 2．脚手架专用术语（P28）
3．脚手架构配件的种类、规格及材质要求（P29）
钢管：脚手架钢管宜采用Φ48.3mm×3.6mm钢管。钢管必须涂有防锈漆并严禁打孔，每根脚手架钢管的最大质量不应大于25kg 。
扣件：采用可锻造铸铁或铸钢制作，扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N.m时，不得发生破坏。
脚手板：脚手架可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手架的质量不宜大于30kg。脚手板的一端应压有连接卡口，以便铺设时扣住另一块的端部，板面应冲有防滑圆孔。
可调托撑：可调托撑螺杆外径不得小于36mm，受压承受力设计值不应小于40kN，支托板厚度不应小于5mm。 4．脚手架荷载（P30）
（1）荷载类型：作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
永久荷载（恒荷载）：长期作用在结构上的不变的荷载。如自重荷载，包括各种墙体材料及构件等。
可变荷载（活荷载）：作用在结构上可以变化的荷载。如人、器具、设备、风、雪等荷载。
（2）脚手架受力：
（3）脚手架承载破坏的主要原因： 5．脚手架的更新、改造及发展方向 6．脚手架专项施工方案的主要内容 三、事故案例（34）
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第二节 常用脚手架安全知识
一、落地式扣件钢管脚手架的安全知识 1．主要特点及构造：（P34） 2．构配件的材质和要求：（P35） （1）钢管：使用前必须进行防锈处理。
（2）扣件：主要有直角扣件、旋（回）转扣件和对接扣件三种基本形式。直角扣件是用来连接两根垂直相交的杆件；旋转扣件是用来连接扣紧两根平行或斜交杆件；对接扣件是用于两根杆件的对接。
（3）脚手板：厚度不宜小于50mm，宽度不宜小于200mm，重量不宜大于30kg；确保材质符合规定；不得有超过允许的变形和缺陷。 （4）底座和垫板： 3．荷载：（P37）
4．施工前的准备：（P38）脚手架专项施工方案要求、安全技术交底工作。 5．扣件式钢管脚手架的搭设工艺：（P38） 6．安全技术要点：（P39）
(1)地基处理；(2)脚手架的放线定位、垫板的放置；（3）纵向水平杆、横向水平杆和脚手板；(4)立杆；(5)连墙杆；(6)门洞；(7)剪刀撑与横向斜撑；(8)斜道。 7．事故案例：（P47） 二、型钢悬挑脚架的安全知识 1．施工前的准备：（P47） 2．搭设工艺和程序：（P47）
3．型钢悬挑脚手架主要特点及构造：（P47） 4．事故案例：（P49） 三、碗扣式脚手架的安全知识 1．主要特点：（P50） 2．主要构造及构配件：（P51）
主构件：有立杆、顶杆、横杆、单排横杆、斜杆、底座六种。
辅助构件：用于作业面的辅助构件有：间横杆、脚手板、斜道板、挡土板、挑梁和架梯六种；用于连接的辅助构件有：立杆连接销、直角撑、连墙撑、高层卸荷拉接杆；其它用途辅助构件有：立杆托撑、立杆可调托撑、横托撑、可调横托撑、安装网支架。
专用构件：支撑专用构件、提升滑轮、悬挑架、爬升挑梁。 3．荷载：（P53）
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永久荷载：组成双排脚手架结构的杆系自重；脚手板、挡脚板、栏杆、安全网等附加自重。
可变荷载：作业层上的操作人员、器具及材料等施工荷载；风荷载；其他荷载。 4．施工前的准备：（P55）
5．碗扣式脚手架的主要尺寸和一般规定：（P55） 6．搭设工艺和程序：（P55） 7．搭设安全技术要点：（P55） 8．脚手架拆除：（P58） 9．检查与验收：（P58） 10．安全管理与维护：（P59）
（1）脚手架搭设、拆除作业时，作业区域必须进行隔离，并派专人监护；（2）作业层上的施工荷载应符合设计要，不得超载；（3）混凝土输送管、布料杆及塔架拉结缆风绳不得固定在脚手架上；（4）大模板不得直接墩放在脚手架上；（5）遇6级以上大风、雨雪、大雾等天气时应停止脚手架的搭设与拆除作业；（6）脚手架在使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件；（7）严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业；（8）脚手架应与架空输电线路保持安全距离，工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准的有关规定执行。
11．事故案例：（P60）
第三节 工具式脚手架安全知识
一、附着式升降脚手架
附着式升降脚手架为高层施工的外脚手架，可以进行升降作业，从下至上提升一层、施工一层主体，当主体施工完毕，再从上至下装修一层下降一层，直至将底层装修施工完毕。由于具有沿工程爬升（降）的状态属性，因此也可简称为“爬架”。 1．主要特点及构造：（P60） 2．主要材料要求：（P61） 3．荷载：（P62） 4．施工前的准备：（P63） 5．搭设工艺和程序：（P64） 6．安全技术要点：（P54） 7．事故案例：（P70） 二、高处作业吊篮
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