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文档简介

1、上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司脚手架工程技术管理二O一二年二月上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2 脚手架是建筑工程施工中必不可少的设施,脚手架坍塌及坠落事故也是近年来建筑行业的多发性事故之一,造成事故的主要原因是多方面的,其中脚手架架设不规范、施工作业中脚手架上的荷载超重、随意拆除拉结或受力杆件等都有可能造成安全事故。因此,加强对脚手架的安全技术管理,是防止各类脚手架生产安全事故的有效措施。引言上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司主要内容常用非落地式脚手架 4.脚手架工程概述脚手架的设计和计算2.常用落地式脚手架3.1.脚手架工程专项方案编制与管理

2、5.现场安全管理6.上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司 1.1 脚手架构架的组成及其作用 脚手架的构架由构架基本结构、整体稳定和抗侧力杆件、连墙件和卸载装置、作业层设施、其他安全防护设施等五部分组成。1外立杆;2内立杆;3横向水平杆;4纵向水平杆;5栏杆;6挡脚板;7直角扣件;8旋转扣件;9连墙杆;10横向斜撑;11主立杆;12副立杆;13抛撑;14剪刀撑;15垫板;16纵向扫地杆;17横向扫地杆1、脚手架工程概述上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司51.1.1 脚手架构架基本结构 脚手架构架的基本结构为直接承受和传递脚手架垂直荷载作用的构架部分,在少数情况下,构架基

3、本结构由基本结构单元组合而成。 1、脚手架工程概述 1.1 脚手架构架的组成及其作用1.1.2 整体稳定和抗侧力杆件 附加在构架基本结构上的、加强整体稳定和抵抗侧力作用的杆件,如剪刀撑、斜杆、抛撑以及其他撑拉杆件。上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司61.1.3 连墙件,挑挂和卸载设施1.1.3.1 连墙件 柔性连墙件的做法粗糙,可靠性差,不符合安全要求,因此,JGJ130-2011中予以取消。 采用刚性拉杆或构件,组成既可承受拉力、又可承受压力的连接构造。 有穿墙、穿门窗洞口固定拉杆、墙体结构中预埋铁件固定拉杆等形式,也有在楼面预埋短钢管的拉结形式1、脚手架工程概述 1.1 脚手

4、架构架的组成及其作用上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司71.1.3.2 挑、挂设施悬挑设施上拉下支式双上拉底支式底锚斜支拉式靠挂式设施悬吊式设施即靠挂脚手架的悬挂件,其里端预埋于墙体中或穿过墙体后予以锚固用于吊篮,即在屋面上设置悬挑梁,用绳索或吊杆将吊篮悬吊于悬挑梁下 JGJ130-2011中悬挑脚手架都是指型钢挑梁脚手架,所有斜拉杆都作为安全储备用1.1.3 连墙件,挑挂和卸载设施1、脚手架工程概述 1.1 脚手架构架的组成及其作用上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司81.1.3.3 卸载设施 卸载设施是指将超过搭设限高的脚手架荷载部分地卸给工程结构承受的措施。1.

5、1.4 作业层设施 作业层设施包括扩宽架面构造、铺板层、侧面防(围)护设施(挡脚板、栏杆、维护板网)以及其他设施,如梯段、过桥等。1.1.3 连墙件,挑挂和卸载设施1、脚手架工程概述 1.1 脚手架构架的组成及其作用1.1.5 其它安全防护设施 为保证脚手架正常使用所设置的其它一些安全设施,如安全立网、安全挑网等。上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司91、脚手架工程概述1.2 脚手架种类按用途划分按构架方式划分按设置形式划分按支固方式划分按平、立杆连接方式划分按材料划分操作用脚手架、防护用脚手架、承重支撑用脚手架杆件组合式、框架组合式、格构件组合式、台架单排、多排、满堂、交圈、特形

6、脚手架落地、悬挑、悬吊、附着升降式、水平移动式承插式、扣接式、销栓式木、竹、钢管或金属上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司落地式钢管扣件脚手架悬挑脚手架附着式升降脚手架1、脚手架工程概述吊篮脚手架1.2 脚手架种类上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司111、脚手架工程概述门式钢管脚手架从日本、美国英国等国家引进1.2 脚手架种类上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司121、脚手架工程概述碗扣式钢管脚手架由铁道部1986年从英国引进1.2 脚手架种类上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司131、脚手架工程概述插接式钢管脚手架(法国引进的CRAB系统产品

7、基础上进行开发) 1.2 脚手架种类首都国际机场物流库脚手架上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司141、脚手架工程概述盘销式钢管脚手架(从欧美国家引进)1.2 脚手架种类上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司151、脚手架工程概述电动桥式脚手架桥式脚手架 +施工电梯(北京星河机器人公司从西班牙引进的新型工具式脚手架)1.2 脚手架种类上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司161、脚手架工程概述1.2 脚手架种类美国NASA航天局外墙装修工程新加坡新置地大厦SHENTON WAY (B F C DISTRICT)186 米上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有

8、限公司171、脚手架工程概述1.2 脚手架种类马德里超高建筑的外装修合肥滨湖世纪城上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司181.3 脚手架目前的应用现状1、脚手架工程概述 扣件式钢管脚手架由于其具有装拆灵活、搬运方便、通用性强、价格便宜等特点,所以是我国当前使用量最多的一种脚手架,其 使用量占60%以上。八十年代初,我国先后从国外主要是欧美国家引进门式脚手架、碗扣式脚手架等多种型式脚手架。 2010年建设部把插接式钢管脚手架、盘销式钢管脚手架、附着升降脚手架以及电动桥式脚手架等定义为“新型模板和脚手架应用技术” ,是建筑业重点推广应用的10项新技术之一 。 按支固方式分,目前工程上应

9、用较多的是落地式脚手架、型钢悬挑脚手架、附着式升降脚手架、电动吊篮。 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司191、脚手架工程概述 2011年9月10日西安在建高楼脚手架坍塌事故死亡10人据初步分析,事故原因是施工单位在实施整体提升附着式脚手架时,未撤离架上作业人员,并违规拆除了承力构件,导致架体失衡坠落。1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司201、脚手架工程概述 2011年7月16日台中市金典酒店施工鹰架倒塌,事发时进行酒店东北向4到10楼玻璃拆除工作,初步分析原因为强风从拆除玻璃留下的空隙吹入大楼,因鹰架覆盖的防尘布形成阻力,鹰架

10、无法承受而倒塌。 1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司211、脚手架工程概述 2010年3月31日武汉江汉路步行街唐氏集团所属俊华大厦正在装修的佰世威商业门面,6层楼高的外墙脚手架发生坍塌。初步原因:脚手搭设不规范,连墙件不按规定设置。1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司221、脚手架工程概述 江苏射阳县“1.15”脚手架坍塌事故: 2011年1月15日上午7时15分左右,位于江苏省射阳经济开发区境内的江苏青华环境工程有限公司项目建设工地,发生一起脚手架坍塌事故,造成3人死亡,3人受伤,直接经济

11、损失约150万元。 事故直接原因:一是脚手架严重超载,架体变形失稳;二是脚手架局部搭设不规范;三是风速影响脚手架及荷载物整体稳定。 1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司231、脚手架工程概述 2010年8月30日上午9:00左右,无锡市民丰西路上的北塘区文教中心工地上发生一起脚手架垮塌事故,造成作业工人3死5伤。有工人称,事发时脚手架上堆放了大量的大理石,超负荷堆放可能是造成脚手架坍塌的主要原因。 1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司241、脚手架工程概述 2011年9月6日无锡建筑西路梁湖路路

12、口附近的国家集成电路设计中心在建工程项目发生脚手架坍塌事故。初步原因分析:安装幕墙面板时随意拆除连墙件。1.4 常见脚手架坍塌事故及其主要原因上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司251.5 常见双排脚手架的破坏形式及其影响因素 1、脚手架工程概述 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一种形式,其承载力由平面外大波整体失稳时的承载力值确定。如果脚手架的步距过大(超过2m),立杆段的局部稳定承载力可能低于架体整体失稳时的承载力。这种情况通常由在构造上减小

13、步距的方法来避免。 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,立杆的截面面积和步距。 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司261.5 常见双排脚手架的破坏形式及其影响因素 1、脚手架工程概述上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司271.6 设计施工应遵循现行的规范标准、法律法规 1、脚手架工程概述l 国家行业标准 建设工程施工现场消防安全技术规范GB507202011 国家标准高处作业吊篮GB19155-2003建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011(2002版)建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010建筑施工

14、碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008液压升降整体脚手架安全技术规程JGJ 183-2009建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010 l 地方标准 悬挑式脚手架安全技术规程DG/TJ08-2002-2006 建筑施工附着升降脚手架安全技术规程DGJ08-905-99 危险性较大的分部分项工程安全管理规范DGJ08-2077-2010l 法律法规建设部建建(2000)230号建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定建质200987号 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2.1 脚手架工程的技术要求技术要求满

15、足使用要求的构架设计特殊部位的技术处理和安全保证措施整架、局部构架、杆配件和节点承载能力的验算连墙件和其他支撑、约束措施的设置及其验算安全防、围护措施的设置要求及其保证措施地基、基础和其他支撑物的设计与验算荷载、天然因素等自然条件变化时的安全保障措施2、脚手架的设计和计算杆配件、连接件材料和加工的质量要求上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算2.2脚手架设计的内容1)设置方案的选择脚手架的类别构架形式和尺寸相应设置措施2)承载可靠性验算构架结构验算地基、基础和其它支承结构的验算专用加工件验算3)安全使用措施作业面的防(围)护整架和作业区域(涉及的空间环境)的防(

16、围)护进行安全搭设、移动(升降)和拆除的措施4)脚手架的施工图安全使用措施5)必要的设计计算资料上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算 2.3 脚手架设计的基本规定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:脚手架的设计计算内容纵向、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 立杆的稳定性计算 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算 立杆地基承载力计算 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算2.4脚手架的荷载计算2.4.1 荷载类别恒荷载活荷载脚手架结构自重,包括立杆

17、、纵横向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重;构、配件自重,包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。包括施工荷载(作业层上人员、材料、机具的重量)和风荷载。计算时不考虑雪荷载、地震作用等其它活荷载。上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算2.4 脚手架的荷载计算 2.4.2 荷载标准值的确定(1)恒荷载标准值Gk 一般按建筑结构荷载规范(GB5009)附录A确定。 冲压钢脚手板,自重标准值取0.3kN,其栏杆、冲压钢脚手板挡板自重标准值取0.11kN;冲压木脚手板、竹串片脚手板,考虑到搭接、吸水、沾浆等因素,取自重标准值为0.35kN(按厚

18、度50mm计,其它厚度时,可按厚度比予以调整),其栏杆、冲压木脚手板与竹串片脚手板挡板自重标准值取0.14kN。上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算(2)活荷载施工荷载标准值Qk 结构脚手架取3kN,装修脚手架取2kN。吊篮、桥式脚手架等轻荷载脚手架按实际值取用,但不得低于1kN。一般应控制脚手架的使用荷载不超过该规定值。在施工中,当脚手架的实用施工荷载超过以上规定时,应按可能出现的最大值进行计算。(3)活荷载风荷载标准值 垂直于脚手架外表面的风压标准值k,应按下式计算: 0SZk式中 s风荷载体型系数,见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2

19、011)表4.2.6; z风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范(GB50092001)表6.2.1选用; w0基本风压(kN),采用建筑结构荷载规范GB50009-2001附表D.4的规定采用,取重现期n=10对应的风压值。【本次JGJ130-2011修订中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形式由:wk=0.7zsw0(w0取n=50)修改为: wk=zsw0(w0取n=10)。】 2.4 脚手架的荷载计算 2.4.2 荷载标准值的确定上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的设计和计算(4)荷载组合效应 1)设计脚手架的承重构件时,应

20、根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算,荷载效应组合宜按下表采用:计算项目荷载效应组合纵向、横向水平杆强度与变形永久荷载+施工荷载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+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(可不荷载+风荷载)连墙件强度与稳定单排架,风荷载+2.0 kN双排架,风荷载+3.0kN2.4 脚手架的荷载计算 2.4.2 荷载标准值的确定(本次JGJ130-2011修订中将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数由0.85提高为0.9。)上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司2、脚手架的

21、设计和计算2.5 设计计算2.5.1 单、双排脚手架设计计算 抗弯强度:(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) = WMf式中:弯曲正应力; M弯矩设计值(Nmm),纵向、横向水平杆弯矩设计值,按下 式计算; M=1.2MGk+1.4MQk式中:MGk脚手板自重产生的弯矩标准值(kNm); MQk施工荷载产生的弯矩标准值(kNm)。 W截面模量(mm3)。 (备注:单排脚手架的使用已经很少,接近淘汰。)上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司362.5.1 单、双排脚手架设计计算 纵向、横向水平杆的挠度要求 :(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢

22、管脚手架的设计和计算要求基本相同) 受弯构件的容许挠度 构件类别容许挠度脚手板,脚手架纵向、横向水平杆l/150与10mm脚手架悬挑受弯杆件l/400型钢悬挑脚手架悬挑钢梁l/250注:l为受弯构件的跨度,对悬挑杆件为其悬伸长度的2倍。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司372.5.1 单、双排脚手架设计计算 计算纵向、横向水平杆的内力与挠度时,纵向水平杆宜按三跨连续梁计算,计算跨度取立杆纵距la;横向水平杆宜按简支梁计算,计算跨度lo可按下图: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) (a)双排脚手架 (

23、b)单排脚手架图3-1 横向水平杆计算跨度1横向水平杆;2纵向水平杆;3立杆 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司382.5.1 单、双排脚手架设计计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,其扣件的抗滑承载力R计算: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) RRC 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值RC (kN) 项目承载力设计值对接扣件(抗滑)3.20直角扣件、旋转扣件(抗滑)8.00底座(抗压)、可调托撑(抗压)40.002、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司39

24、轴心受压构件的稳定系数; i 截面回转半径();A立杆的截面面积(2); f钢材的抗压强度设计值(Nmm2) 。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算2.5.1 单、双排脚手架设计计算 立杆的稳定性计算: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 不组合风荷载时: AN f 组合风荷载时: ANWMW + + f 式中:N计算立杆段的轴向力设计值(N);lo计算长度();MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (Nmm);长细比;il0上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司402.5.1 单、双排脚手架设计计算 立杆段的轴向力设计值N 的计算:(以

25、扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 不组合风荷载时: N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQk 组合风荷载时: N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9 1.4NQk式中 NG1k脚手架结构自重产生的轴向力标准值; NG2k构配件自重产生的轴向力标准值; NQk施工荷载产生的轴向力标准值总和,内、外立杆各按一纵距内施工 荷载总和的1/2取值。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司412.5.1 单、双排脚手架设计计算 立杆计算长度lo的 计算: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计

26、算要求基本相同) lo= k h 式中 k立杆计算长度附加系 数,其值取1.155, 当验算立杆允许长细 比时,取k =1; 考虑单、双排脚手架 整体稳定因素的单杆 计算长度系数; h步距。 单、双排脚手架立杆的计算长度系数 类 别立杆横距(m)连墙件布置二步三跨三步三跨双排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80单排架1.501.802.002、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司422.5.1 单、双排脚手架设计计算 由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和

27、计算要求基本相同) Mw=0.9 1.4Mwk =104 . 19 . 02hlwak式中 Mwk风荷载产生的弯矩标准值 (kNm); wk风荷载标准值(kN/m2; la立杆纵距(m)。 单、双排脚手架立杆稳定性计算部位的确定: 当脚手架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时,应计算底层立杆段; 当脚手架的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司432.5.1 单、双排脚手架设计计算 单、双

28、排脚手架允许搭设高度H :(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 不组合风荷载时: H =kQkkGgNNAf2 . 1)4 . 12 . 1 (2 组合风荷载时: H =kwkQkkGgAWMNNAf2 . 1)(4 . 10.92 . 12 式中 H脚手架允许搭设高度(m); gk立杆承受的每米结构自重标准值(kN/m),可查表。2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司44 2.5.1 单、双排脚手架设计计算 连墙件杆件的强度及稳定性计算 :(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本

29、相同) 强度: clANf85. 0稳定:ANlf85. 0 Nl=Nlw+No 式中 连墙件应力值(N/mm2); 连墙件的净截面面积(mm2); A连墙件的毛截面面积(mm2); Nl连墙件轴向力设计值(N); Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值; No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的 轴向力。单排架取 2kN,双排架取3kN ; 连墙件的稳定系数; f连墙件钢材的强度设计值(N/mm2)。 cA本次JGJ130-2011修订中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 ; 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公

30、司上海建工集团股份有限公司45 2.5.1 单、双排脚手架设计计算 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值 :(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) Nlw=1.4wkAw Aw为单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积。 连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的连接强度 :lNVN NV为连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的抗拉(压)承载力设计值,应根据相应规范规定计算。 当采用钢管扣件做连墙件时,扣件抗滑承载力应满足下式要求: lNcR Rc为扣件抗滑承载力设计值,一个直角扣件应取8.0kN。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上

31、海建工集团股份有限公司46 2.5.2 满堂脚手架设计计算(以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 本次JGJ130-2011修订中,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。2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司47 2.5.2 满堂脚手架设计计算(以扣件

32、式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算加强型满堂支撑架满堂脚手架和普通型满堂支撑架上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司48 2.5.2 满堂脚手架设计计算 立杆的稳定性、风荷载产生的立杆段弯矩设计值MW 以及立杆段的轴向力设计值N 均可按前述公式计算;施工荷载产生的轴向力标准值总和NQk,可按所选取计算部位立杆负荷面积计算。 立杆稳定性计算部位的确定: 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

33、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。 (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司49 2.5.2 满堂脚手架设计计算 满堂脚手架立杆的计算长度应按下式计算: (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) lo= kh 式中 k满堂脚手架立杆计算长度附加系数,可查表采用; h步距; 考虑满堂脚手整体稳定因素的单杆计算长度系数,可查有关规范附表; 满堂脚手架立杆计算长度附

34、加系数k 高度H (m)H 2020 H 3030 H 36k1.1551.1911.204注:当验算立杆允许长细比时,取k=1 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司50 2.5.2 满堂脚手架设计计算 满堂脚手架纵、横水平杆计算 按前述公式计算。 当满堂脚手架立杆间距不大于1.5m1.5m,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。 (以扣件式钢管脚手架为例,碗扣式与门式钢管脚手架的设计和计算要求基本相同) 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海

35、建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司51 2.5.3 脚手架地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求: Pk ANk fg 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)。 对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架,应对支撑架体的建筑结构进行承载力验算,当不能满足承载力要求时应采取可靠的加固措施。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司52 2.5.4 型钢悬挑脚手架计算 当采用型钢悬挑梁作为脚手架的支承结构时,

36、应进行以下计算: 型钢悬挑梁的抗弯强度、整体稳定性和挠度; 型钢悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度; 型钢悬挑梁下建筑结构的承载能力验算。 悬挑脚手架作用于型钢悬挑梁上立杆的轴向力设计值,应根据悬 挑脚手架分段搭设架体高度按前述公式计算,并应取其较大者。 型钢悬挑梁的抗弯强度应按下式计算: nmaxWM 式中 型钢悬挑梁应力值; Mmax型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值; Wn型钢悬挑梁净截面模量; fg钢材的抗弯强度设计值。2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司53 2.5.4 型钢悬挑脚手架计算 型钢悬挑梁的整体稳定性验算: WMbmax 式中

37、b 型钢悬挑梁的整体稳定性系数,应按现行国家标准钢结构设计规 范GB50017的规定采用; W 型钢悬挑梁毛截面模量 。 型钢悬挑梁的挠度应符合下式规定: v 式中 型钢悬挑梁挠度允许值; v型钢悬挑梁最大挠度。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司54 2.5.4 型钢悬挑脚手架计算 将型钢悬挑梁锚固在主体结构上的U型钢筋拉环或螺栓的强度应 按下式计算: lmANlf式中 U型钢筋拉环或螺栓应力值; Nm 型钢悬挑梁锚固段压点U型钢筋拉环或螺栓拉力设计值(N); Al U型钢筋拉环净截面面积或螺栓的有效截面面积(mm2), 一个钢 筋拉环或一

38、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,应按现行国家标准混凝土结 构设计规范GB50010的规定取fl =50N/mm2。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司55 2.5.4 型钢悬挑脚手架计算 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。 当型钢悬挑梁与建筑结构锚固的压点处楼板未设置上层受力钢筋 时,应经计算在楼板内配置用于承受型钢梁锚固作用引起负弯矩 的受力钢筋。 对型钢悬挑梁下建筑结构的混凝土梁(板)应按混凝土结构设 计规范GB

39、50010的规定进行混凝土局部抗压承载力、结构承载 力验算,当不满足要求时,应采取可靠的加固措施。 2、脚手架的设计和计算2.5 设计计算上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司563、常用落地式脚手架 3.1 主要构配件 脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管或低压流体输送用焊接钢管中规定的Q235普通钢管,质量应符合国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。脚手架钢管宜采用 48.33.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。 近年来,强度较高、耐腐蚀性较好的低合金钢管在扣件式钢管脚手架中已有试点应用。其与扣件连接的性能符合要求。当脚手架的使用要求仅按其强度条

40、件控制时,482.5的低合金钢管的强度承载能力大致相当于48.33.6普碳钢管,但截面积之比为0.73:1.00, 可使单位重量降低27%,相同重量的长度增加37%,但其失稳承载能力却只有后者的80%,其应用需经验算合格才行。 3.1.1 钢管 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司573、常用落地式脚手架 3.1 主要构配件主要有三种形式: 1)直角扣件(十字扣):用于两根呈垂直交叉钢管的连接;见图。 3.1.2 扣件 直角扣件1-直角座;2-螺栓;3-盖板;4-螺栓;5-螺母;6-销钉;7-垫圈 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司583、常用落地式脚手架 3.1 主

41、要构配件主要有三种形式: 2)旋转扣件(回转扣):用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,见图。 3.1.2 扣件 旋转扣件1-螺栓;2-铆钉;3-旋转座;4-螺栓;5-螺母;6-销钉;7-垫圈上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司593、常用落地式脚手架3.1 主要构配件主要有三种形式: 3)对接扣件(筒扣、一字扣):用于两根钢管对接连接 ,见图。 3.1.2 扣件 对接扣件1-杆芯;2-铆钉;3-对接座;4-螺栓;5-螺母;6-对接盖;7-垫圈 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司603、常用落地式脚手架 3.1 主要构配件主要有三种形式: 4) 底座 :扣件式钢管脚手架的

42、底座用于承受脚手架立柱传递下来的荷载, 用可锻铸铁制造的标准底座的构造,见图。 3.1.2 扣件 标准底座 焊接底座 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司613、常用落地式脚手架3.1 主要构配件 脚手板可采用钢、木、竹材料制作,单块脚手板的质量不宜大于 30kg。 冲压钢脚手板的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。 木脚手板材质应符合现行国家标准木结构设计规范GB50005中 IIa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端宜各设置直径 不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板;竹串片脚 手板应符合建筑

43、施工木脚手架安全技术规范JGJ 164附录A.0.2 的规定。 3.1.3 脚手板 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司624、常用落地式脚手架4.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求(1)脚手架设计尺寸 4.2.1 常用单、双排脚手架 常用密目式安全网全封闭双排脚手架结构的设计尺寸(m) 连墙件设置立杆横距lb步距h下列荷载时的立杆纵距la(m)脚手架允许搭设高度H2+0.35(kN/m2)2+2+20.35(kN/m2)3+0.35(kN/m2)3+2+20.35(kN/m2)二步三跨1.051.52.01.51.51.5501.801.81.51.51.5321.301

44、.51.81.51.51.5501.801.81.21.51.2301.551.51.81.51.51.5381.801.81.21.51.222三步三跨1.051.52.01.51.51.5431.801.81.21.51.2241.301.51.81.51.51.2301.801.81.21.51.217上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司633、常用落地式脚手架常用密目式安全网全封闭单排脚手架结构的设计尺寸(m) 连墙件设置立杆横距lb步距h下列荷载时的立杆纵距la(m)脚手架允许搭设高度H2+0.35(kN/m2)3+0.35(kN/m2)二步三跨1.201.52.01.8

45、241.801.51.2241.401.51.81.5241.801.51.224三步三跨1.201.52.01.8241.801.21.2241.401.51.81.5241.801.21.2243.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求(1)脚手架设计尺寸 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司643、常用落地式脚手架 横距(横向水平杆跨度)、纵距(纵向水平杆跨度)是根据一层作 业层上的施工荷载按前述纵、横向水平杆抗弯强度弯矩设计值公式 进行计算,并取计算结果中能够满足强度、挠度、抗滑三项要求的 最小跨度值,偏于安全。 单排脚手架搭设高度不应超

46、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。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求(1)脚手架设计尺寸 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司653、常用落地式脚手架(2)脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 纵向水平杆的构造: 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,单根杆长度不宜小于3跨; 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。 (a)接头不在同步内(立面) (b)接头不在同跨内(平面)纵向水平杆对接接头布置示意图1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构

47、造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司663、常用落地式脚手架(2)脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 纵向水平杆的构造: 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。 铺竹笆脚手板时纵向水平杆的构造示意图1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆;4竹笆脚手板;5其它脚手板 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集

48、团股份有限公司673、常用落地式脚手架(2)脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 横向水平杆的构造: 作业层上非主节点处的横向水平杆,宜按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; 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;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; 在脚手架空间框架每个中心节点处的横向水平杆是不可缺少的杆件,若允 许在非操作层可部分间隔减少一根,在稳定验算时,计算长度增大2倍,承 载能力下降,而这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一。 3.2 扣件式钢管脚

49、手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司683、常用落地式脚手架(2)脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 脚手板设置规定: 作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实; 脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度不应小于 200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。 (a)脚手板对接 (b)脚手板搭接脚手板对接、搭接构造示意图 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司693、常用落地式脚手架(3)脚手架立杆每根立杆底部宜设置底座或

50、垫板。 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 单、双排脚手架底层步距不应大于2m。 单排、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。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司703、常用落地式脚手架(3)脚手架立杆纵、横向扫地杆构造1横向扫地杆;2纵向扫地杆 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 脚手架立杆基础不在

51、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。上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司713、常用落地式脚手架(3)脚手架立杆 脚手架立杆的对接、搭接的有关规定:当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3 ; 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 立杆、大横杆的接头位置示意图 上海建工集团股份有限公司上海建工

52、集团股份有限公司723、常用落地式脚手架(3)脚手架立杆 脚手架立杆的对接、搭接的有关规定:当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m ,应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m,高出檐口上端1.5m。双管立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6m。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司733、常用落地式脚手架(3)脚手架立杆 立杆采用上单下双的高层脚手架,单双立杆的连接构造方式有二种: 3.2 扣件式钢管脚手架的形式

53、、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 单立杆同时与两根双立杆用不少于3道旋转扣件搭接,其底部支于小横杆上,在立杆与大横杆的连接扣件之下加设两道扣件(扣在立杆上),且三道扣件紧接,以加强对大横杆的支持力。 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司743、常用落地式脚手架(4)连墙件连墙件的设置可按二步三跨或三步三跨设置,通过计算确定。宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;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

54、层高,并且不应大于4m。 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司753、常用落地式脚手架(4)连墙件 脚手架连墙件数量的设置规定: 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 连墙件最大设置要求表脚手架高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积(m2)双排50m3h3la40m50m2h3la27m单排24m3h3la50m注:h步距;la纵距。 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份

55、有限公司763、常用落地式脚手架(5)门洞单、双排脚手架门洞宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式,斜杆与地面的倾角a应在4560之间。门洞桁架的型式宜按下列要求确定: 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 (a)挑空一根立杆 A型 (b)挑空二根立杆 A型 (c)挑空一根立杆 B型 (d)挑空二根立杆 B型 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司773、常用落地式脚手架(5)门洞单、双排脚手架门洞宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式,斜杆与地面的倾角a应在4560之间。门洞桁架的型式宜按下列要求确定: 当步距(h)小于纵距(la)时,应采用A

56、型; 当步距(h)大于纵距(la)时,应采用B型,并应符合下列规定: 1)h=1.8m时,纵距不应大于1.5m; 2)h=2.0m时,纵距不应大于1.2m。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司783、常用落地式脚手架(6)剪刀撑与横向斜撑 双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑,单排脚手架应设置剪刀 撑。 单、双排脚手架剪刀撑的设置规定: 1)每道剪刀撑跨越立杆根数的规定: 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 剪刀撑跨越立杆的最多根数表剪刀撑斜杆与地面的倾角a45

57、0500600剪刀撑跨越立杆的最多根数n765每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在450600之间。 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司793、常用落地式脚手架(6)剪刀撑与横向斜撑 单、双排脚手架剪刀撑的设置规定: 2)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接; 3) 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。 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

58、置。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 高度24m以下剪刀撑布置 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司803、常用落地式脚手架(6)剪刀撑与横向斜撑 横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置。 高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑,高度在24m以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨距设置一道。 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,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。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上

59、海建工集团股份有限公司813、常用落地式脚手架(7)斜道 人行并兼作材料运输的斜道的型式: 1) 高度不大于6m的脚手架,宜采用一字型斜道; 2) 高度大于6m的脚手架,宜采用之字型斜道。 斜道的构造应符合下列规定: 1)运料斜道宽度不宜小于1.5m,坡度宜采用1:6;人行斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1:3; 2) 拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度; 3) 斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.1 常用单、双排脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建工集团股份有限公司823

60、、常用落地式脚手架 满堂脚手架搭设高度不宜超过36m;满堂脚手架施工层不得超过1层。 满堂脚手架的高宽比不宜大于3,当高宽比大于2时,应在架体的外侧四周和内部水平间隔69m,竖向间隔46m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。 满堂脚手架应在架体外侧四周及内部纵、横向每6m至8m由底至顶设置连续竖向剪刀撑。当架体搭设高度在8m以下时,应在架顶部设置连续水平剪刀撑;当架体搭设高度在8m及以上时,在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8m分别设置连续水平剪刀撑。 3.2 扣件式钢管脚手架的形式、特点和构造要求 3.2.2 满堂脚手架 上海建工集团股份有限公司上海建

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