钢管脚手架规范 《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

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  《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011_建筑/土木_工程科技_专业资料。《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 双管立杆脚手架由于经济性不好,很少使 用,本次修订中予以取消。 单排脚手架搭设高度不应超过24m;双排脚 手架搭设高度不宜超过50m,高度超

  《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 双管立杆脚手架由于经济性不好,很少使 用,本次修订中予以取消。 单排脚手架搭设高度不应超过24m;双排脚 手架搭设高度不宜超过50m,高度超过50m的 双排脚手架,应采用分段搭设等措施。 (单排脚手架搭设高度不应超过24m;双排脚手架搭设 高度不宜超过50m,高度超过50m的双排脚手架,应采 用双钢管、分段卸荷、分段搭设等措施。) ? 柔性连墙件的做法粗糙,可靠性差,本次修订 中予以取消。 上单立杆 接长口 直角扣件 大横杆 回转扣件 下双立杆 单杆相接 双杆联结 单立杆和双立杆的连接方式 规定脚手架高度不宜超过50m的依据: 1 根据国内几十年的实践经验及对国内脚手架的调查,立杆 采 用单管的落地脚手架一般在50m以下。当需要的搭设高度大 于50m时,一般都比较慎重地采用了加强措施,如采用双管立杆、 分段卸荷、分段搭设等方法。国内在脚手架的分段搭设、分段 卸荷方面已经积累了许多可靠、行之有效的方法和经验。 2 从经济方面考虑。搭设高度超过50m时,钢管脚手架规范钢管、扣件的周 转使用率降低,脚手架的地基基础处理费用也会增加。 3 参考国外的经验。美国、日本、德国等也限制落地脚手架 的搭设高度:如美国为50m,德国为60m.日本为45m等。 与建筑结构荷载规范的内容统一。将作用于脚 手架上的水平风荷载标准值的计算公式 wk=0.7μz·μs· w0(w0取n=50的值) 修改为: wk=μz·μs· w0 wk——风荷载标准值(kN/m2); μz——风压高度变化系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009规定采用; μs——脚手架风荷载体型系数,应按本规范表4.2.6的规定采用; wo——基本风压值 (kN/m2),应按国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001附表D.4的规定采用,取重现期n=10对应的风压值。 风压高度变化系数μz,按照现行国家标准《建筑结构荷 载规范》规定的值进行选取。我们在设计脚手架时,要注意 此值的取法, 按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的要 求,对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应依据 地面粗糙度类别进行选择确定 安全网 挡脚板 附柱杆 连墙件风荷载计算单元面积 柱子 a.双排脚手架连墙 件布置(平面图) c.双排脚手架连墙件布置(立面图) b.双排脚手架连墙件布置(剖面图) ? ? ? 将连墙件约束脚手架平面外变形所产生的 轴向力由单排架取3kN改为2kN,双排架 取5kN改为3kN ; (约束平面外变形) 强调连墙件的重要性,对连墙件的计算写 得更明确(计算部分) 根据现场施工脚手架应采用密目式安全立 网全封闭的安全管理规定,此次修订弱化 了开敞式脚手架,对常用脚手架的允许搭 设高度做了调整。 表4.3.1 荷载效应组合 计算项目 荷载效应组合 纵向、横向水平杆强度与变形 脚手架立杆地基承载力 型钢悬挑梁的强度、稳定与变形 永久荷载+施工荷载 永久荷载+施工荷载 永久荷载+0.9(施工荷载+风荷 载) 立杆稳定 永久荷载+可变荷载(不含风荷 载) 永久荷载+0.9(可变荷载+风荷 载) 连墙件强度与稳定 单排架,风荷载+2.0kN 双排架,风荷载+3.0kN 将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数修改为0.9。(原来是0.85) 满堂支撑架用于混凝土结构施工时,荷载组合与荷载设计值应符合现行 行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定。 ? 补充了与满堂脚手架和满堂支撑架相关的 内容。包括结构体系、构造要求、荷载取 值、设计计算等。规范中将此类支架体系 划分为满堂脚手架(顶部荷载通过纵、横 向水平杆传至立杆)和满堂支撑架(顶部 荷载通过立杆顶端的可调顶撑传至立杆) 二种体系。满堂支撑架根据剪刀撑的间距 (5m)细分为普通型满堂支撑架和加强型 满堂支撑架。 三、双排脚手架的结构性能及其规范修订内容 1、双排脚手架的结构性能 ? 在作用极限荷载时,双排脚手架结构的可能破 坏形式是以连墙件为反弯点的脚手架平面外大 波整体失稳或脚手架较大步距间立杆段的局部 弯曲失稳二种形式。通常情况下,脚手架的破 坏表现为前种形式,其承载力由平面外大波整 体失稳时的承载力值确定。但是,如果脚手架 的步距过大(超过二米),立杆段的稳定承载 力可能低于整体失稳时的承载力。 影响脚手架结 构承载力的主 要因素: 跨距和排距 连墙件的布置 方式和间距 立杆截面面积 和步距。 2、双排脚手架的设计计算公式(以不组合风荷载为例) ? 脚手架立杆稳定性的计算公式: N ; ? f ? 式中: ??A ? N—脚手架立杆的轴力设计值;A—脚手架立杆的毛截面 面积,f—钢材的设计强度值。φ —轴心受压构件的整体 稳定系数,由考虑脚手架整体稳定因素的换算长细比λ0 查表或由公 式: 确定; ,l0=k?μ?h, ?? 7320 ?2 0 l0 ?0 ? i 扣件的偏心距很小,脚手架有一定高度,底部立杆 接近轴心受力,计算时视为轴心受压构件。 四、悬挑脚手架挑梁结构及其锚固 ? 规范中推荐以双轴对称截面钢梁做悬挑梁 结构。钢管脚手架规范悬挑脚手架的搭设高度不超过20米。 悬挑梁截面高度不应小于160mm。每个型 钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳或钢拉杆与上 一层建筑结构斜拉结,钢丝绳、钢拉杆作 为附加保险措施,不参与悬挑钢梁受力计 算。悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢 筋混凝土梁板结构上。锚固型钢悬挑梁的U 型钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16㎜。 ? 挑梁结构及其锚固的验算内容:悬挑梁的强度; 悬挑梁的挠度;当无有效支撑体系时悬挑梁的稳 定性;悬挑梁锚固段压点处U型钢筋拉环或螺栓 的强度;压点处楼板承受锚固负弯矩时的抗弯强 度;悬挑梁前端支点下混凝土梁(板)的承载力。 1——木楔楔紧 图6.10.5 -2 悬挑钢梁穿墙构造 图6.10.5-3 悬挑钢梁楼面构造 ? 型钢悬挑梁的抗弯强度计算公式: ? 型钢悬挑梁的整体稳定性验算公式: ? 锚固型钢悬挑梁的U型钢筋拉环或螺栓的强 度计算公式: Nm ? ? ? f Al M max ? f ? bW M max ?? ? f Wn 式中:Nm——型钢悬挑梁锚固段压点U型钢 筋拉环或螺栓的拉力设计值; Al ——U型钢筋拉环的净截面面积或螺栓的 有效截面面积(mm2),一个U型钢筋拉环 或一对螺栓按两个截面计算; fl ——U型钢筋拉环或螺栓抗拉强度设计值, 应按《混凝土结构设计规范》GB50010的 规定,取fl =50N/mm2。 ? 当型钢悬挑梁锚固段压点处采用2个(对) 及以上U型钢筋拉环或螺栓锚固连接时,其 钢筋拉环或螺栓的承载能力应乘以0.85的折 减系数。 ? 构造要求: ? U型钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型。U型 钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔 或硬木楔楔紧。 ? 型钢悬挑梁固定端应采用2个(对)及以上 U型钢筋拉环或锚固螺栓与梁板固定,U型 钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、 板底层钢筋位置,并应与混凝土梁、板底 层钢筋焊接或绑扎牢固,其锚固长度应符 合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010中钢筋锚固的规定。 ? 6.10.6 当型钢悬挑梁与建筑结构采用螺栓 钢压板连接固定时,钢压板尺寸不应小于 100mm×10mm(宽×厚);当采用螺栓 角钢压板连接时,角钢的规格不应小于 63mm×63mm×6mm。 ? 6.10.7 型钢悬挑梁悬挑端应设置能使脚手 架立杆与钢梁可靠固定的定位点,定位点 离悬挑梁端部不应小于100mm。 ? 6.10.8 锚固位置设置在楼板上时,楼板的 厚度不宜小于120mm。如果楼板的厚度小 于120mm应采取加固措施。 ? 悬挑钢梁前端应采用吊拉卸荷,吊拉卸荷的吊拉构件有刚 性的,也有柔性的,如果使用钢丝绳,其直径不应小于14 ㎜,使用预埋吊环其直径不宜小于20㎜(或计算确定), 预埋吊环应使用HPB235级钢筋制作。钢丝绳卡不得少于3 个。 ? 悬挑钢梁悬挑长度一般情况下不超过2m能满足施工需要 ,但在工程结构局部有可能满足不了使用要求,局部悬挑 长度不宜超过3米。大悬挑另行专门设计及论证。 ? 在建筑结构角部,钢梁宜扇形布置;如果结构角部钢筋较 多不能留洞,可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施。 ? 悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上,不得设置在外伸阳台 上或悬挑板上,否则应采取加固措施。 ? 定位点可采用竖直焊接长0.2m、直径25mm-30mm的钢筋 或短管等方式。 ? 悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置, 每一纵距设置一根。(不允许有连梁) ? 悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设 置。 ? 锚固悬挑梁的主体结构混凝土实测强度等 级不得低于C20。 ? 悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上,不得 设置在外伸阳台上或悬挑板上,否则应采 取加固措施。 五、满堂脚手架和满堂支撑架 1、满堂脚手架和满堂支撑架结构体系 满堂脚手架和普通型满堂支撑架 加强型满堂支撑架 ? 满堂脚手架定义为在纵、横方向,由不少 于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖 向剪刀撑、扣件等构成的脚手架。该架体 顶部作业层的施工荷载通过水平杆传递给 立杆,顶部立杆呈偏心受压状态。 ? 满堂支撑架定义为在纵、横方向,由不少 于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖 向剪刀撑、扣件等构成的承力支架。该架 体顶部的施工荷载通过可调托撑传给立杆, 顶部立杆呈轴心受压状态。 ? 满堂支撑架可分为普通型和加强型二种。 ? 当架体沿外侧周边及内部纵、横向每隔 5m~8m,设置由底至顶的连续竖向剪刀撑, 在竖向剪刀撑顶部交点平面设置连续水平 剪刀撑,且水平剪刀撑距架体底平面或相 邻水平剪刀撑的间距不超过8m时,定义为 普通型满堂支撑架; ? 当连续竖向剪刀撑的间距不大于5m,连续 水平剪刀撑距架体底平面或相邻水平剪刀 撑的间距不大于6m时,定义为加强型满堂 支撑架。 ? 当架体高度不超过8m且施工荷载不大时, 扫地杆布置层可不设水平剪刀撑。 ? 满堂脚手架的支撑布置同普通型满堂支撑 架。 ? 满堂脚手架的搭设高度不宜超过36m;施工 层不得超过一层。满堂脚手架的高宽比不 宜大于3。当高宽比大于2时,应在架体的 四周和内部,水平间隔6m~9m,竖向间隔 4m~6m设置连墙件与建筑结构拉结,当无 法设置连墙件时,应采取设置钢丝绳张拉 固定等措施。 ? 满堂支撑架搭设高度不宜超过30m。满堂支 撑架的高宽比不应大于3。当高宽比超过本 规范附录C所给限值(>2或2.5)时,应在 支架的四周和内部与建筑结构刚性连接, 连墙件水平间距应为6m~9m,竖向间距应 为2m~3m;自顶层水平杆中心线至顶撑顶 面的立杆段长度a不应超过0.5m。 2、满堂脚手架和满堂支撑架的结构性能 ? 支撑体系设置完善的满堂脚手架或满堂支 撑架,在极限荷载作用下的可能破坏形式 为: ? 以水平剪刀撑设置层为反弯点的沿较弱方 向的架体大波整体失稳。 ? 架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳 ? 通常情况下,架体的极限承载力由架体大 波整体失稳时的承载力值确定。当架体的 步距过大时,立杆段的稳定承载力可能低 于整体失稳时的承载力。 ? 满堂脚手架和满堂支 撑架的破坏形式和脚 手架结构很相似,都 是以某一水平刚度较 大的支撑层做为反弯 点,发生结构的大波 失稳。因此,在计算 方法上可以归为同一 类。 ? 满堂脚手架和满堂支撑架结构的破坏特点 显示,剪刀撑体系及其布置决定了其对架 体大波失稳的约束作用,从而将很大程度 上影响到架体的极限承载力。分析表明: 影响架体承载力的主要因素有: ? 立杆的纵、横向间距(立杆的横截面面积 /所支撑架体的面积) ? 竖向剪刀撑和水平剪刀撑的布置方式和数 量 ? 纵、横向水平杆的步距 ? 架体上活荷载的加载方式。 3、满堂脚手架和满堂支撑架立杆稳定性的计 算部位: ? 当满堂脚手架采用相同的步距、立杆纵距、 立杆横距时,应计算底层立杆段; ? 当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变 化时,除计算底层立杆段外,还必须对出 现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等 部位的立杆段进行验算; ? 当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集 中荷载作用范围内受力最大的立杆段; ? 满堂支撑架尚应计算顶层立杆段。 4、满堂脚手架和满堂支撑架的计算方法和计 算公式 ? 满堂脚手架和满堂支撑架的设计承载力确 定方法和双排脚手架完全相同。 ? 满堂脚手架和满堂支撑架的计算方法和计 算公式上也和双排脚手架完全一致。立杆 稳定性的计算公式: N ;式中: ??A ? f φ —由考虑架体整体稳定因素的换算长细比 λ0查表或由公式:? ? 7320 确定; ? ? l0, 0 2 ?0 i l0=k?μ? h 或 l0= k?μ? (h+2a)(用于满堂支撑 架顶部立杆段)。其中:h—立杆步距, k—计算长度附加系数,μ—满堂脚手架和 满堂支撑架考虑整体稳定因素的计算长度 系数,由规范查得,a —立杆自顶层水平杆 中心线至顶撑顶面的长度,其值应不大于 0.5m,当0.2m<a<0.5m时,承载力按线 性插入确定,并取其较大值。 根据以上公 式,可以验算计算部位立杆的稳定性。 ? 所不同的是满堂脚手架和满堂支撑架在计 算立杆轴力时考虑的施工荷载相对复杂, 应根据实际情况确定;结构体系在布置上 和脚手架结构不同,应根据不同结构布置 查得相应的立杆计算长度系数μ和计算长度 附加系数k。 ? 目前对高大满堂脚手架和满堂支撑架的研 究尚少,对结构特性-特别是剪刀撑的数 量及布置方式对结构承载力的影响认识不 足,规范尚不能很好地总结归纳出不同架 体立杆考虑整体稳定因素的计算长度系数 的变化规律。 ? 规范中架体的可计算范围: ? 满堂脚手架:立杆间距0.9~1.3m,架体高 宽比≤2.0,结构跨数不少于4~5跨。 ? 满堂支撑架:立杆间距0.4~1.2m,架体高 宽比≤2.0~2.5,结构跨数不少于4~8跨。 ? 此范围基本涵盖了结构施工的常用范围。 如所使用架体不满足以上条件,应采取加 大架体范围或设置与建筑结构刚性连接的 方法。 ? 满堂脚手架尚应计算支撑工作平台的纵、 横向水平杆的抗弯以及水平杆与立杆间连 接扣件的抗滑移能力。 5、满堂脚手架和满堂支撑架的设计荷载 ? ? ? ? 满堂脚手架和满堂支撑架立杆所受轴力应根据实际情况 确定。 规范中给出了常用满堂脚手架和满堂支撑架立杆承受的 每米结构自重标准值,供施工查询。支撑架上工作平台 重量应按照实际构造计算,规范中给出了常用情况的参 考值。 用于轻型钢结构及空间网格结构施工的满堂脚手架的均 布荷载最低值为2.0 kN/m2,用于普通钢结构施工的满堂 脚手架的均布荷载最低值为3.0 kN/m2。 规范规定了满堂脚手架上的施工均布荷载的最低值。当 架体用于混凝土结构施工时,作业层上的荷载标准值和 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定一致。 6、满堂脚手架和满堂支撑架的构造 ? 规范中给出了常用满堂脚手架和满堂支撑架的最 大搭设高度。 限制条件: 1)最少跨数应符合本规范附录c的规定 2)脚手板自重标准值取0.35 kN/m2 3)地面粗糙度为B类,基本风压W0=0.35kN/m2 4)立杆间距不小于1.2m×1.2m,施工荷载标准值不小于 3kN/m2时,立杆上应增设防滑扣件,防滑扣件应安装牢 固,且顶紧立杆与水平杆连接的扣件 常用敞开式满堂脚手架结构的设计尺寸 序号 步距 (m ) 立杆间距 (m) 1.2×1.2 1.0×1.0 0.9×0.9 1.3×1.3 1.5 支架最 大高宽 比 2 2 2 2 下列施工荷载时最大 允许高度(m) 2 kN/m2 17 30 36 18 3 kN/m2 9 24 36 9 1 2 3 4 1.7~ 1.8 5 6 7 8 9 10 11 1.2×1.2 1.0×1.0 0.9×0.9 1.3×1.3 1.2×1.2 1.0×1.0 0.9×0.9 2 2 2 2 2 2 2 23 36 36 20 24 36 36 16 31 36 13 19 32 36 1.2 12 13 0.9 1.0×1.0 0.9×0.9 2 2 36 36 33 36 ? 满堂脚手架的搭设高度不宜超过36m;满堂脚手架 的高宽比不宜大于3;施工层不得超过1层。 ? 当高宽比大于2时,应在架体的四周和内部水平间隔 6m~9m,竖向间隔4m~6m设置连墙件与建筑结构 拉结,当无法设置连墙件时,应采取设置钢丝绳张 拉固定等措施。 ? 当满堂脚手架立杆间距不大于1.5m×1.5m,架体四 周及中间与建筑物结构进行刚性连接,并且刚性连 接点的水平间距不大于4.5m,竖向间距不大于3.6m 时,可按双排脚手架的规定进行计算。 ? 满堂支撑架搭设高度不宜超过30m;满堂支撑架的 高宽比不应大于3;立杆自顶层水平杆中心线至托 撑顶面的长度a不应超过0.5m。 ? 当高宽比超过本规范附录所给限值(大于2或2.5) 时,应在支架的四周和内部与建筑结构刚性连接, 连墙件水平间距应为6m~9m,竖向间距应为 2m~3m。 ? 当满堂支撑架小于4跨时,宜设置连墙件将架体与 建筑结构刚性连接。当架体未设置连墙件与建筑结 构刚性连接,立杆计算长度系数μ按本规范附录C 采用时,应符合下列规定: 1)支撑架高度不应超过一个建筑楼层高度,且 不应超过5.2m; 2)架体上永久荷载与可变荷载(不含风荷载) 总和标准值不应大于7.5kN/m2; 3)架体上永久荷载与可变荷载(不含风荷载) 总和的均布线kN/m。 满堂脚手架和满堂支撑架的搭设构造规定和单、双排 脚手架相同。 ? 立杆接长接头必须采用对接扣件连接。 ? 水平杆长度不宜小于3跨。杆件的接头布置规定和 单、双排脚手架相同。 ? 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立 杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角应为45? ~ 60? ,水平剪刀撑与支架纵(或横)向水平杆的夹 角应为45? ~60? ,剪刀撑的固定与接长的规定和单、 双排脚手架相同。 ? 满堂支撑架顶部可调托撑的螺杆外径不得小 于36mm,直径与螺距应符合《梯型螺纹》 的规定;支托板厚不应小于5㎜,螺杆与支 托板应焊牢,焊缝高度不得小于6㎜;螺杆 与螺母旋合长度不得少于5扣,螺母厚度不 得小于30mm。可调托撑的抗压承载力设计 值不应小于40 kN。满堂支撑架的可调底座、 可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm, 插入立杆内的长度不得小于150mm。 7、满堂脚手架和满堂支撑架使用中应注意的 问题 ? 当架体平台上的施工荷载集中于一侧,分 布很不均匀时,架体的承载力下降较大。 ? 当架体高度不大,施工荷载很大时,底部 立杆可能受偏心力作用,影响承载力。 六、规范中的强制性条文 ? 3.4.3 可调托撑抗压承载力设计值不应小于 40 kN,支托板厚不应小于5㎜。 ? 6.2.3 主节点处必须设置一根横向水平杆, 用直角扣件扣接且严禁拆除。 ? 6.3.3 脚手架立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨 与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡 上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于 500mm(图6.3.3)。 图6.3.3 纵、横向扫地杆构造 1——横向扫地杆;2——纵向扫地杆 6.3.5 单排、钢管脚手架规范双排与满堂脚手架立杆接长除顶 层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣 件连接。 6.4.4 开口型脚手架的两端必须设置连墙件, 连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高, 并且不应大于4m。 6.6.3 高度在24m及以上的双排脚手架应在 外侧全立面连续设置剪刀撑;高度在24m 以下的单、双排脚手架,均必须在外侧两 端、转角及中间间隔不超过15m的立面上, 各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设 置(图6.6.3)。 图6.6.3 高度24m以下剪刀撑布置 6.6.5 开口型双排脚手架的两端均必须设置 横向斜撑。 7.4.2 单、双排脚手架拆除作业必须由上而下 逐层进行,严禁上下同时作业;连墙件必须 随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或 数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差大于 两步时,应增设连墙件加固。 ? 7.4.5 卸料时各构配件严禁抛掷至地面; ? 8.1.4 扣件进入施工现场应检查产品合格证, 并应进行抽样复试,技术性能应符合现行国 家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831的规 定。扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变 形、螺栓出现滑丝的严禁使用。 ? 9.0.1 扣件式钢管脚手架安装与拆除人员 必须是经考核合格的专业架子工。架子工 应持证上岗。 ? 9.0.4 钢管上严禁打孔。 ? 9.0.5 作业层上的施工荷载应符合设计要 求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、 泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体 上;严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动 架体上安全防护设施。 ? 9.0.7 满堂支撑架顶部的实际荷载不得超 过设计规定。 ? 9.0.13 在脚手架使用期间,严禁拆除下列 杆件: 1 主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向 扫地杆; 2 连墙件。 ? 9.0.14 当在脚手架使用过程中开挖脚手架 基础下的设备基础或管沟时,必须对脚手 架采取加固措施。 其它修改的内容 ? 当为回填土地基时,应对地质勘察报告提供的回填土地基 承载力特征值乘以折减系数0.4 ; ? 每根立杆底部宜设置底座或垫板。(原来是应) (考虑当脚手架搭设在永久性建筑结构混凝土基面时,立杆下底座或垫板可 根 据情况不设置。 ) ? 单、双排脚手架底层步距均不应大于2m。 ? 立杆垫板或底座底面标高宜高于自然地坪50mm~100mm。 ? 垫板应采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不 小200㎜的木垫板 ? 脚手板应铺满、铺稳,离墙面的距离不应大于150mm; (原来是120-150mm) ? 每搭设完6m~8m高度后 应检查(原来是10-13m) ? 钢管外表面锈蚀深度 由原来的0.5改为0.18mm 七、设计计算 ? 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,采用 分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算: ? 1 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑 承载力计算; ? 2 立杆的稳定性计算; ? 3 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算: ? 4 立杆地基承载力计算。 ? 计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应 基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2,可变荷 载分项系数应取1.4。 ? 脚手架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求 验算变形。验算构件变形时,应采用荷载效应的标准组合 的设计值,各类荷载分项系数均应取1.0。 横向水平杆的构造应符合下列规定: 1 作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板 的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2; 2 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双 排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水 平杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端应用直角扣件固定 在纵向水平杆上,另一端应插入墙内,插入长度不应小于 180mm; 3 当使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆的两端, 应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一 端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端插入墙内,插入长 度不应小于180mm。 6.2.3 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣 接且严禁拆除。(去掉了内排架离墙距离的要求) 小横杆计算 ? 以φ48*3.5为例,排距1.05,纵距1.2,地面 到女儿墙高度49m,步距1.5m ? 作业层间距不应大于纵距1/2; ? 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算, 小横杆在大横杆的上面计算简图如下所示: 1.2P+1.4Q lb 小横杆荷载计算 恒荷载计算: 小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值: P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m 活荷载计算: 活荷载标准值:Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m 小横杆荷载设计值及力学模型 荷载的设计值: q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m 力学模型: 小横杆力学模型说明 为什么不计算钢管的抗剪强度 纵向水平杆的构造应符合下列规定: 1 纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨; 2 纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接,并应符合下列规定: 1)两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相 邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不 应大于纵距的1/3 荷载值计算: 小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN 活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN 大横杆荷载的设计值: P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN 大横杆计算简图 大横杆抗弯强度计算: 均布荷载最大弯矩计算公式: 集中荷载最大弯矩计算公式: M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×0.994×1 .200=0.324kN.m; σ =0.324×106/5080.0=63.762N/mm2; 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 大横杆挠度计算: 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的 计算值最不利分配的挠度和; 均布荷载最大挠度计算公式: 大横杆均布荷载的最大挠度: 集中荷载最大挠度计算公式: 集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN; 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 : 最大挠度和:V=V1+V2=1.897mm; 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 大横杆在上的情况 扣件抗滑移的计算 ? 扣件的抗滑承载力按照下式计算 (规范5.2.5): ? R ≤ Rc ? 其中 Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; ? R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作 ? 用力设计值; ? 注:当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验 表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载 力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其 抗滑承载力可取12.0kN。 荷载设计值计算: 横杆的自重标准值:P1=0.038×1.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值: P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN 活荷载标准值: Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN 荷载的设计值: R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! μ 值的说明 ? 计算长度系数μ 值是反映脚手架各 杆件对立杆的约束作用。本规范规 定的μ 值,采用了中国建筑科学研 究院建筑机械化研究分院1964年 ~1965年和1986年~1988年、哈尔滨 工业大学土木工程学院于1988年 ~1989年分别进行原型脚手架整体 稳定性试验所取得的科研成果,其 μ 值在1.5~2.0之间。它综合了影 响脚手架整体失稳的各种因素,当 然也包含了立杆偏心受荷(初偏心 e=53mm)的实际工况。这表明按轴 心受压计算是可靠的、简便的。规 范列出了下表以供设计者。 在一般情况下,此偏心产生的 附加弯曲应力不大,为了简化 计算,予以忽略。国外同类标 准(如英、日、法等国)对此项 偏心的影响也做了相同处理。 对立杆稳定性的说明 ? 考虑到扣件式钢管脚手架是受人为操作因素影响 很大的一种临时结构,设计计算一般由施工现场 工程技术人员进行,故所给脚手架整体稳定性的 计算方法力求简单、正确、可靠。应该指出,第 5.2.6条规定的立杆稳定性计算公式,虽然在表达 形式上是对单根立杆的稳定计算,但实质上是对 脚手架结构的整体稳定计算。因为公式5.2.8中的 μ值是根据脚手架的整体稳定试验结果确定的 连墙件的说明 ? 脚手架的连墙件的计算是必不可少的,我们经常采用的形式有: 扣件式连接、焊接,螺栓连接等,但涉及到施工的方便及材料 的普遍性,我们最常用的扣件式连接方式,这里我们要注意两 个问题。 ? 1 限制连墙件偏离主节点的最大距离300mm,是参考英国标 准的规定。只有连墙件在主节点附近方能有效地阻止脚手架发 生横向弯曲失稳或倾覆,若远离主节点设置连墙件,因立杆的 抗弯刚度较差,将会由于立杆产生局部弯曲,减弱甚至起不到 约束脚手架横向变形的作用。调研中发现,许多连墙件设置在 立杆步距的1/2附近,这对脚手架稳定是极为不利的。必须予 以纠正。 ? 2 由于第一步立柱所承受的轴向力最大,是保证脚手架稳定性 的控制杆件。在该处设连墙件,也就是增设了一个支座,这是 从构造上保证脚手架立杆局部稳定性的重要措施 ? 之一。 ? 问题的引申,我在主节点设置了连墙件后就要注意与主体结构 连接的部位也要设置在受力点较好的部位。 强调连墙件的重要性,计算更明确 地基承载力计算 ? ? ? ? ? ? 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求: Pk = ≤fg (5.5.1) 式中:Pk ——立杆基础底面处的平均压力标准值(kPa); Nk ——上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值(kN); A——基础底面面积(m2); fg——地基承载力特征值(kPa),应按本规范第5.5.2条规定采用。 5.5.2 地基承载力特征值的取值应符合下列规定: ? ? 1 当为天然地基时,应按地质勘察报告选用;当为回填土地基时,应对地质勘察报告提供的 回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4 ; (脚手架系临时结构,故本条只规定对立杆进行地基承载力计算,不必进行地基变形验算。 考虑到地基不均匀沉降将危及脚手架安全,因此,在第8.2.3条中规定了对脚手架沉降进行 经常检测。) 2 由载荷试验或工程经验确定。 ? 脚手架系临时结构,故本条只规定对立杆进行地基承 载力计算,不必进行地基变形验算。 考虑到地基不均匀沉降将危及脚手架安全,因此,在 第8.2.3条中规定了对脚手架沉降进行经常检测。 5.5.2 由于立杆基础(底座、垫板)通常置于地表面,地 基承载力容易受外界因素的影响而下降,故立杆的地基计 算应与永久建筑的地基计算有所不同。为此,对立杆地基 计算作了一些特殊的规定,即采用调整系数对地基承载力 予以折减,以保证脚手架安全。 有条件可由载荷试验确定地基承载力,也可根据勘察 报告及工程实践经验确定。

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