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第六章建筑施工机具与设施第一节塔式起重机第二节施工升降机第三节脚手架工程第四节工程实践案例第一节塔式起重机

塔式起重机是工业与民用建筑结构及设备安装工程的主要施工机械之一。它适用范围广,回转半径大,操作简单,工作效率高。一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类

塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。1.按行走机构分类⑴行走式塔式起重机:能靠近工作点,转移方便,机动性强。常用的有轨道式、轮胎式和履带式三种。⑵自升式塔式起重机:没有行走机构,安装在建筑物内部或靠近建筑物的专用基础上,可随施工建筑物升高而自行升高。第一节塔式起重机一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类

塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。1.按行走机构分类(1)行走式塔式起重机:能靠近工作点,转移方便,机动性强。常用的有轨道式、轮胎式和履带式三种。轨道式塔式起重机是一种能在直线和曲线轨道上行走的起重机,可负荷行走,同时完成垂直和水平运输,生产效率高,是多幢多层房屋施工中广泛应用的一种起重机。但是需铺设轨道,占用施工场地面积大,拆装、转移费工费时,台班费用较高。第一节塔式起重机轨道式起重机:QT1-6型塔式起重机外形与构造第一节塔式起重机轨道式起重机第一节塔式起重机⑵自升式塔式起重机:没有行走机构,安装在建筑物内部或靠近建筑物的专用基础上,可随施工建筑物升高而自行升高。自升附着式塔式起重机自升附着式塔式起重机第一节塔式起重机⑵自升式塔式起重机

自升式塔机顶升接高是借助于液压千斤顶和顶升套架来实现的,需要接高时,利用塔顶的液压千斤顶,将塔顶上部结构(起重臂等)顶高,用定位销固定,千斤顶回油,推入标准节,用螺栓与下面的塔身联成整体。

a)b)c)d)e)自升塔机接高过程示意图a)准备状态b)顶升塔顶c)推入塔身标准节d)安装塔身标准节e)塔顶与塔身连成整体第一节塔式起重机

一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类

塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。按行走机构分类(2)自升式塔式起重机:◆风力在四级以上时,不得进行顶升作业。◆在顶升作业过程中如风力突然加大时,必须立即停止顶升,并紧固连接螺栓;◆顶升过程中,应将回转机构制动住,严禁回转塔身及其它作业;◆根据建筑施工总高度,建筑结构特点及施工进度要求安排附着方

案;锚固装置的设置间距一般为14~20m,有的塔机可达25~36m;◆锚固装置以上的塔身自由高度一般不超过30m;◆应对布设附着支座的建筑物构件进行强度验算(附着荷载的取值,一般塔机使用说明书均有规定),如强度不足,应采取加固措施。第一节塔式起重机一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。2.按起重臂变幅方式分类⑴动臂变幅塔式起重机:臂架与塔身铰接,变幅时可调整起重臂的仰角。其变幅机构有手动和电动两种。(如图6—1)⑵小车变幅塔式起重机:起重臂水平放置,下弦装有起重小车,依靠小车的位置变化来改变工作幅度。这种变幅平稳、速度快。(如图6—2)

第一节塔式起重机第一节塔式起重机动臂变幅塔式起重机第一节塔式起重机小车变幅塔式起重机第一节塔式起重机一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。3.按回转方式分⑴上回转塔式起重机:这类起重机的塔身不转,回转部分装在塔顶上部。按回转支撑构造形式不同,上回转部分的结构可分为塔帽式、转托式和转盘式三种。(如图6—3)⑵下回转塔式起重机:起重机的吊臂装在塔身顶部,塔身、平衡重和所有的机构均装在转台上,并与转台一起回转。(如图6­—4)

下回转塔式起重机

上回转塔式起重机第一节塔式起重机

塔式起重机是工业与民用建筑结构及设备安装工程的主要施工机械之一。它适用范围广,回转半径大,操作简单,工作效率高。一、塔式起重机类型和主要参数(一)塔式起重机的分类4.内爬式塔式起重机:

安装在建筑物内部,借助套架托梁和爬升系统自行爬升,一般每隔1~2层楼便爬升一次。机身体型小、重量轻,安装拆卸方便,不占用场地,尤其适用于现场狭窄的高层建筑施工。但塔基作用于楼层,建筑结构需要相应的加固,拆卸时需在屋面架设辅助起重设备。内爬式塔式起重机

爬升式塔式起重机的爬升过程(1)准备状态将起重小车收回到最小幅度处,下降吊钩,吊住套架并松开固定套架

的地脚螺栓,收回活动支腿,做好爬升的准备。(2)提升套架开动爬升机构将起重机提升到两层楼高度时停止,接着摇出套架的四角活动支腿,并用地脚螺栓固定,再松开吊钩升高至适当高度并开动起重小车到最大幅度处。(3)提升起重机先松开底座地脚螺栓、收回底座活动支腿,开动爬升机构将起重机提升至两层楼高度停止,接着摇出底座四角活动支腿,并用预埋在建筑结构上的地脚螺栓固定。至此,完成一个爬升过程。第一节塔式起重机爬升式塔式起重机使用注意事项:◆爬升式塔式起重机在使用时必须注意:根据爬升孔的尺寸和建筑结构的特点,确定楼板开孔的大小,并准备合适的爬升套架;◆爬升时应收回起重小车,起重臂的指向应与液压爬升装置的扁担梁相垂直;◆当风速超过5级时,不得进行爬升作业;◆承受内爬式起重机的结构,必须具有能够承受包括起重机及吊装荷载在内的全部荷载的能力。

第一节塔式起重机

一、塔式起重机类型和主要参数QT上回转塔式起重机QTZ上回转自升式塔式起重机QTX下回转塔式起重机QTS下回转自升式塔式起重机QTK快速安装塔式起重机QTP爬升(内爬)塔式起重机QTG固定式塔式起重机QTL轮胎塔式起重机QTQ汽车塔式起重机QTU履带塔式起重机第一节塔式起重机二、塔式起重机的选择

塔式起重机的选择原则:根据所需最大起升高度选择起重机的类型;根据所需吊运的不同距离和不同起重量来确定起重机的型号。具体地讲,塔式起重机要满足起重力矩、幅度、起重量和起升高度这四个主要技术参数要求。(如图6—5)第一节塔式起重机二、塔式起重机的选择

塔式起重机的选择原则:根据所需最大起升高度选择起重机的类型;根据所需吊运的不同距离和不同起重量来确定起重机的型号。具体地讲,塔式起重机要满足起重力矩、幅度、起重量和起升高度这四个主要技术参数要求。(如图6—5)1.幅度

幅度又称回转半径或工作半径,是从塔吊回转中心线至吊钩中心线的水平距离,又包括最大幅度和最小幅度两个参数。选择幅度应考虑起重机最大幅度,即塔式起重机旋转中心到吊钩中心最远的水平距离(此时起重量Q为最小),常用式(6—1)计算:(如图6—6)Rmax=A+B+△L(6—1)式中A——安全操作距离(如图所示)B——建筑物的全宽(包括阳台、雨棚等)

△L——为便于安装就位所需裕量,常取△L=1.5~2m第一节塔式起重机二、塔式起重机的选择2.起重量

起重量包括最大幅度时的起重量和最大起重量两个参数。起重量包括重物、吊索及铁扁担或容器等的自重。

选用塔式起重机进行吊装施工时,首先应检查最大幅度起重量是否满足要求,即最大幅度起重量应大于构件重量及吊具重量的总和并留有一定的裕量(1.1~1.2倍)。3.起重力矩幅度和与之相对应的起重量的乘积,称为起重力矩。塔吊的额定起重力矩是反映塔吊起重能力的首要指标。在进行塔吊选型时,初步确定起重量和幅度参数后,还必须根据塔吊技术说明书给出的数据,核查是否超过额定起重力矩。第一节塔式起重机二、塔式起重机的选择4.起升高度

起升高度是轨道基础的轨道顶面或混凝土基础顶面至吊钩中心的垂直距离,其大小与塔身高度及臂架构造类型有关。选用时,应根据建筑物的总高度、预制构件或部件的最大高度,脚手架构造尺寸以及施工方法等确定。在吊装拼装结构建筑时,安装最高一层墙板或大模板所必需的起升高度可按式(6—4)计算:H=H1+H2+H3+H4(6—4)式中H——塔机所需最大起吊高度H1——建筑物总高度(包含高出建筑物脚手架或附属物

的高度)H2——建筑物顶层人员安全生产所需高度,一般取2mH3——构件高度,对预制壁板可取3m,对大模板可取3.5m或实长H4——吊索高度,一般取2m第一节塔式起重机二、塔式起重机的选择

在选用塔式起重机时可做如下安排:

对于一般9~13层高层建筑,宜选用轨道式上回转塔式起重机和轨道式下回转快速安装塔式起重机,以后者效益较好。

对于13~18层的高层建筑,可选用轨道式上回转塔式起重机或上回转自升式塔式起重机,以前者费用较省。

对于18~30层,应根据建筑构造设计和使用条件,选择参数合适的附着式自升塔式起重机或内爬式塔式起重机。30层以上高层建筑,应优先选用内爬式塔式起重机。第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(一)塔式起重机基础要求1.起重机的轨道基础应符合下列要求:(1)路基承载能力:轻型(起重量30KN以下)应为60~100kPa;中型(起重量31~150kN)应为101~200kPa;重型(起重量150kN以上)应为200kPa以上。(2)每间隔6m应设轨距拉杆一个,轨距允许偏差为公称值的1/1000,且不超过±3mm。(3)在纵横方向上,钢轨顶面的倾斜度不得大于1/1000(4)钢轨接头间隙不得大于4mm,并应与另一侧轨道接头错开,错开距离不得小于1.5m,接头处应架在轨枕上,两轨顶高度差不得大于2mm。(5)距轨道终端1m处必须设置缓冲止挡器,其高度不应小于行走轮的半径。在距轨道终端2m处必须设置限位开关碰块。(6)鱼尾板连接螺栓应紧固,垫板应固定牢靠。第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(一)塔式起重机基础要求2.

起重机的混凝土基础应符合下列要求:(1)基础高度不宜小于1000mm,不宜采用坡形或台阶形截面

的基础;混凝土强度等级不低于C35.(2)基础表面平整度允许偏差1/1000.(3)埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说

明书要求。(4)塔式起重机的底部所设基础可分为分离式、整体式和格

构式(钢柱)几种。第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(一)塔式起重机基础要求2.

起重机的混凝土基础应符合下列要求:(4)塔式起重机的底部所设基础可分为分离式、整体式和格

构式(钢柱)几种。1)整体式钢筋混凝土基础大多采用方形基础,这是施工现场最常用的一种基础形式。该类型基础的特点是能靠近建筑物,增大塔吊的有效作业面,混凝土基础本身还起到压重的作用。(如图6—7)2)十字梁底架的固定式塔吊也可以采用分离式钢筋混凝土基础。塔吊的十字梁底架的四角分别安装在四块钢筋混凝土的基础上。混凝土尺寸应按混凝土基础下地基强度来决定。不同型号的塔吊应按照塔吊使用说明书的要求,确定混凝土基础的边长与高度尺寸。(如图6—8)第一节塔式起重机图6—7方形基础图6—8十字梁基础第一节塔式起重机图6—8十字梁基础第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(一)塔式起重机基础要求2.

起重机的混凝土基础应符合下列要求:3)在高层建筑施工中,因受施工场地限制,深基坑及多层地下室施工复杂的需要,塔吊往往不能按常规安装。为解决这一矛盾,实现塔吊起重臂最大有效工作面的覆盖,满足地下室施工的需要,塔吊基础可采用组合式基础,组合式基础由钢筋混凝土承台或钢梁承台(如图6—9)、钢格构柱或钢柱(如图6—10)、灌注桩或钢管桩等组成(如图6—11、图6—12、图6—13),该基础充分利用施工现场的空间,提高了塔吊的利用率。第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(一)塔式起重机基础要求2.

起重机的混凝土基础应符合下列要求:组合式基础施工步骤是:①在选定的塔吊位置上,按地质报告提供的相关土层资料进行设计,一般施工4根钻孔灌注桩或钢管桩,将预制的钢格构柱与灌注桩桩基的钢筋笼焊接后,同时浇筑钻孔灌注桩桩基的混凝土或将钢管柱焊接在钢管桩上。②钢格构柱或钢管柱上端露出地面,并在上端浇筑钢筋混凝土承台或设置钢梁承台,然后安装塔吊,再开挖土方投入施工。

钢格构柱或钢管柱在塔吊与基础之间起着承上启下的连接作用,也可定性为塔身的延伸。故钢格构柱或钢管柱应参照塔吊的技术参数,按照现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)的要求进行设计与制作。图6—9格构柱钢梁承台组合基础图6—10钢格构柱混凝土承台组合基础图6—11钢管柱与塔吊的连接图6—12塔吊与钢管柱连接施工图6—13钢管柱钢梁承台组合基础第一节塔式起重机三、塔式起重机基础和附着件的构造与施工(二)塔式起重机附着件的构造和施工

附着式塔式起重机的塔身接高到设计规定的独立高度后,须使用锚固装置将塔身与建筑物相连接,以减少塔身的自由高度,保持塔机的稳定性,减少塔身内力,提高起重能力。附着装置由附着框架、附着杆和附着支座组成,它主要是塔机与建筑物固定,起依附作用。(如图6—14)图6—14附着式塔式起重机的附着装置第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围

施工升降机(又称外用电梯、施工电梯、附着式升降机)是用吊笼载人、载物沿导轨作上下运输的施工机械。用于运载人员及货物的施工升降机称作人货两用施工升降机;用于运载货物,禁止运载人员的施工升降机称作货用施工升降机(物料提升机)。施工升降机在施工现场通常是配合塔吊使用,一般载重量为1~3t,运行速度为1~60m/min。每一台高层建筑施工用的塔吊应至少配备一台施工升降机。

施工升降机的种类很多,按运行方式分为无对重和有对重两种;按构造分单笼式和双笼式,单笼式适用于输送量较少的建筑物;双笼式适用于运输量较多的建筑物。按其控制方式分为手动控制式和自动控制式;按其传动形式分为齿轮齿条式、钢丝绳式和混合式。第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围

齿轮齿条式是采用齿轮齿条传动;钢丝绳式是采用钢丝绳提升的施工升降机;混合式是一个吊笼采用齿轮齿条传动,另一个吊笼采用钢丝绳提升的施工升降机。

齿轮齿条式施工升降机按承载能力可分两级,一级能载重量1000kg或乘员11~12人,另一级载重量为2000kg或乘员24名。齿轮齿条式施工升降机结构简单,传动平稳,为较多机型采用。(如图6—16)

钢丝绳式施工升降机有人货两用(载重量为1000kg或乘员8~10人)(如图6—17)和只载货(载重量为1000kg)用于高层又称为自升式快速提升机(如图6—21)两种。混合式施工升降机结构复杂,已很少采用。第二节施工升降机图6—16齿轮齿条式施工升降机第二节施工升降机图6—16齿轮齿条式施工升降机第二节施工升降机图6—17钢丝绳式人货两用施工升降机第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围

其中只载货不载人的物料提升机,因构造简单,制作容易,安装拆卸和使用方便,价格低,是一种投资少,输送效率高的机械设备。它可作为塔吊的辅助机械,在特定条件下也可独立承担运输工作。物料提升机的类型主要有以下几类:⑴井架是用型钢或钢管加工的定型井架。井架多为单孔井架(如图6—18),但也可构成两孔或多孔井架。井架通常带一根起俯式悬臂桅杆和吊笼。桅杆一般长8m,起重量为1000kg左右,供吊运钢筋和长尺寸材料使用,吊笼和桅杆各用一台卷扬机,吊笼起重量为1000kg~1500kg,其中可放置运料的手推车或其他散装材料。第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围独立承担运输工作。物料提升机的类型主要有以下几类:⑴井架是用型钢或钢管加工的定型井架。井架多为单孔井架(如图6—18),但也可构成两孔或多孔井架。

单孔井架搭设高度可达40m,需设缆风绳保持井架的稳定,也可以通过附着杆系与建筑物拉结而不设缆风绳。两孔井架搭设高度可达60m,30m以下架体只需固定在混凝土基座上,无需设缆风绳,30m以上,需与建筑物拉结,通过两道扶着装置锚固于建筑物上。三孔井架最高可搭设100m,采用附墙固定,三个井孔连成一体,整体性好。井架每孔独立配一台卷扬机驱动,互不干扰,每台吊笼起重量为1500~2000kg,提升速度为55~60m/min,最大达140m/min。图6—18单孔井架垂直运输设备,由四边杆件组成,架体截面形如“井”字。井架除采用型钢或钢管加工的定型井架外,又可用木料或钢管临时搭设,搭设高度可达50m以上。为确保井架的稳定,应沿架体高度设置附墙架或缆风绳。

钢井架1-钢丝绳2-井架3-缆风绳4-滑轮5-垫梁6-吊盘7-辅助吊臂第二节施工升降机第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围⑵龙门架是由两根三角形截面或矩形截面的立杆及横梁(天轮梁)组成的门式架(如图6—19)。最大起重量为1500kg,最大提升高度为65m,架体通过附墙设施与建筑物相连,多层建筑可以用缆风绳,保持稳定。也可使用三柱门架式双笼升降机,供运材料用,架设高度可达150m,配套卷扬机为2000kg。(如图6—20)图6—19龙门架图6—20三柱门架式双笼升降机龙门架构造1-立杆2-导轨3-缆风绳4-地轮5-吊盘停车安全装置6-天轮7-吊盘龙门架第二节施工升降机一、施工升降机的类型和适用范围⑶自升式快速提升机由标准节、基础节、顶升套架、顶升系统、吊笼、料斗、附墙装置、快速卷扬机、绳轮系统以及安全装置等组合而成,一般备有两个吊笼,分设于塔架两侧,吊笼与料斗可以互换使用;两个吊笼可同时升降,互不干扰;机架通过附着装置与建筑物拉结,塔架刚度好,工作稳固;快速卷扬机装有频繁变阻器和涡流制动调速系统,速度可以调节,空斗能高速下降,制动平稳。这种提升机在结构施工阶段主要用做高层建筑施工中大量混凝土施工的垂直运输,而在装修阶段,则用于运输砂浆及其他大宗装修材料。(如图6—21)

图6—21钢丝绳式货用施工升降机(自升式快速提升机)钢丝绳式货用施工升降机(自升式快速提升机)第二节施工升降机二、施工升降机的应用

施工升降机主要用于运送人员上下楼层,运送人员所用的时间占运营时间的60%~70%,运货仅占30%~40%。统计资料表明,施工人员沿楼梯进出施工部位所耗用的上下班时间,随楼层增高而急剧增加。如施工建筑物为10层楼,每名工人上下班所占用的时间为30min,自10层楼以上,每增高一层平均约增加5~10min。采用施工升降机运送工人上下班,却可大大压缩工时损失和提高功效。

施工升降机在运量达到高峰时,可以采取低层不停、高层间隔停的方法。此外施工升降机使用时要注意夜间照明及与结构的连接。第二节施工升降机二、施工升降机的应用

一台施工升降机的服务楼层约为600m2。在配置施工升降机时可参考此数据并尽可能选用双吊箱式施工电梯。

钢丝绳式施工升降机造价仅为齿轮齿条式施工升降机的2/5~1/2,因此为减少施工成本,20层以下的高层建筑,可采用钢丝绳式施工升降机,20层以上的高层建筑可采用齿轮齿条式施工升降机。

第四节工程实践案例

案例一

QTZ250B内爬式塔式起重机的参数:最大工作幅度为70M,最小工作幅度为3.5M,最大工作幅度时最大起重量为3.5T,最小工作幅度时最大起重量为16T。本建筑为超高层建筑,首先选择内爬式塔式起重机,工作幅度与起重量也符合本工程要求。SCD200G高速变频电梯,每只吊笼最大载重量为2T,最大提升高度为450M,提升速度为0~96M/MIN。本工程每层建筑面积为2000M2左右,施工场地的布置:钢筋加工场在建筑物的北侧,其他砌块、砂浆、装修材料、周转材料等散料的堆场及施工人员出入工地都在建筑物的南侧及西南侧,所以把两台施工电梯设在建筑物的南面。

第四节工程实践案例

案例二

QTZ--80型塔吊参数:最大工作幅度为55m,独立式起升高度为46.2m,附着式起升高度可达151.2m,额定起重力矩880kN·m,最大起重力矩为1057kN·m。工作幅度与起重量都符合本工程要求。SSE160型自升式门架升降机参数:最大载重量为1.6T,最大提升高度24m,提升速度为22m/min。本工程每层建筑面积为2000M2左右,施工场地的布置:本工地的砌块、砂浆、装修材料、周转材料等散料的堆场分为两个区域,一部分在建筑物的北侧,一部分在建筑物的东侧,所以把一台龙门架设在建筑物的东面,另一台龙门架设在建筑物的北面。第三节脚手架工程

施工中的脚手架种类很多,脚手架是为建筑施工而搭设的上料、堆料与施工作业用的临时结构架。常用的有扣件式脚手架、碗口式脚手架、门式组合脚手架、悬挑式脚手架、附着式升降脚手架等,可根据建筑物的具体要求、现场工具设备条件、各地的操作习惯以及技术经济效果等加以选用。按用途分1、操作(作业)脚手架。又分为结构作业脚手架(俗称“砌筑脚手架”)和装修脚手架。其架面施工荷载标准值分为规定为3KN/m2和2KN/m2。结构脚手架用于砌筑和结构工程施工作业的脚手架。装修脚手架用于装修工程施工作业的脚手架。2、防护用脚手架。架面施工(搭设)荷载标准值可按1KN/m2计。3、承重、支撑用脚手架。架面荷载按实际使用值计。第三节脚手架工程按内外立杆分:1、单排脚手架(单排架):只有一排立杆,横向水平杆的一端搁置在墙体上的脚手架。2、双排脚手架(双排架):由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架。

单排脚手架不适用于下列情况:

1、墙体厚度小于或等于180mm;

2、建筑物高度超过24m;

3、空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体;

4、砌筑砂浆强度等级小于或等于M1.0的砖墙。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(一)扣件式钢管脚手架基本构造

扣件式钢管脚手架是由标准的钢管扣件(立杆、横杆和斜杆)和特制扣件作连接件组成的脚手架骨架与脚手板、防护构配件、连墙件等搭设而成的,是目前最常见的一种脚手架。(如图6—22)

钢管一般采用外径48.3mm,壁厚3.6mm的焊接钢管,亦可采用同规格的无缝钢管。其化学成分和机械性能应符合相关标准规定,有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂缝者不得使用。立杆、纵向水平杆的钢管长度一般为4~6m,或每根最大质量以不超过25.8kg为宜。横向水平杆一般长为1.9~2.2m。

图6-22扣件式钢管脚手架的组成第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(一)扣件式钢管脚手架基本构造

根据钢管在脚手架中的位置和作用不同,钢管则可分为立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、水平斜拉杆等,其作用如下:⑴立杆:

平行于建筑物并垂直于地面,是把脚手架荷载传

递给基础的受力杆件。⑵纵向水平杆

:平行于建筑物并在纵向水平连接各立杆,是

承受并传递荷载给立杆的受力杆件。⑶横向水平杆

:垂直于建筑物并在横向水平连接内、外排立

杆,是承受并传递荷载给立杆的受力杆件。⑷剪刀撑

:设在脚手架外侧面并与墙面平行的十字交叉斜杆,

可增强脚手架的纵向刚度。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(一)扣件式钢管脚手架基本构造⑸连墙杆

连接脚手架与建筑物,是既要承受并传递荷载,又

可防止脚手架横向失稳的受力杆件。⑹水平斜拉杆

设在有连墙杆的脚手架内、外排立杆间的步架

平面内的“之”字形斜杆,可增强脚手架的横向刚度。⑺纵向水平扫地杆

连接立杆下端,是距底座下皮200mm处的

纵向水平杆,起约束立杆底端在纵向发生位移的作用。⑻横向水平扫地杆

连接立杆下端,是位于纵向水平扫地杆上

方处的横向水平杆,起约束立杆底端在横向发生位移

的作用。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(一)扣件式钢管脚手架基本构造

第三节脚手架工程北方常用冲压钢脚手板或木脚手板、竹串片脚手板南方竹芭脚手板北方木脚手板铺设

北方钢脚手板与挡脚板

南方竹芭脚手板

北方竹串片脚手板竹笆脚手板(南方做法)

钢脚手板(北方做法)小横杆在上大横杆在上南方竹芭脚手板与规范图例北方冲压钢脚手板与规范图例竹笆脚手板(南方做法)和南方阻燃钢笆网片新型脚手板第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求1.基本要求(1)脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在施工中各种荷载作用下不发生失稳倒塌以及超过规范许可要求变形、倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全使用。(2)高度超过24m的脚手架,禁止使用单排脚手架。高层外脚手架一般均超过24m,应搭设双排脚手架;高度一般不超过50m,超过50m时,应通过设计计算,采取分段搭设,分段卸荷。(3)脚手架搭设在纵向水平杆与立杆的交点处必须设置横向水平杆,并与纵向水平杆卡牢。立杆下应设底座和垫板。整个架子应设置必要的支撑和连墙点,以保证脚手架构成一个稳固的整体。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求

1.基本要求(4)外脚手架的搭设,一般应沿建筑物四周连续交圈搭设,当不能交圈搭设时,应设置必要的横向“之”字支撑,端部应加设连墙点加强。(5)脚手架搭设应满足工人操作,材料、模板工具临时堆放及运输等使用要求,并应保证搭设升高、周转脚手板和操作安全方便。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求2.脚手架立杆基础要求

(1)搭设高度在25m以下时,可素土夯实找平,上面铺宽度不少于20cm、5cm厚木板,长度为2m时可垂直于墙面放置,当板长为4m左右时可平行于墙放置。

(2)搭设高度在25m至50m时,应根据现场地耐力情况设计基础作法或采用回填土分层夯实达到要求时,可用枕木支垫,或在地基上加铺20cm厚道碴,其上铺设混凝土预制板,再仰铺12-16#槽钢。

(3)搭设高度超过50m时,应进行计算并根据地耐力设计基础作法或于地面1m深处采用灰土地基或浇注50cm厚混凝土基础,其上采用枕木支垫。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求2.脚手架立杆基础要求

(4)立杆基础也可以采用底座。搭设时将木垫板铺平放好底座,再将立杆放入底座内。其底座型式如下:

①金属底座由Φ60mm,长150mm套管和150×150×8mm钢板焊制而成。

②钢筋水泥底座,由钢筋Φ6mm8根两层200#砼浇注而成。规格200×200×100mm,插孔Φ60mm,深30mm

(5)立杆基础应有排水措施。一般采取两种方法,一种是在地基平整过程中,有意从建筑物根部向外放点坡,一般取5°,便于水流出;另一种是在距建筑物根部外2.5m处挖排水沟排水。总而言之,脚手架立杆基础不得水浸、渍泡。

专用底座

自制底座地面硬化并设排水沟使排水畅通第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求3.搭设尺寸要求

见表6-1、6-2。4.脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板

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(如图6—27)

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求3.搭设尺寸要求

见表6-1、6-2。4.脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板⑴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:②搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定;端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。3)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(如图6—28)。

纵向水平杆设置在立杆内侧

大横杆接头错开图6-29铺竹笆脚手板时纵向水平杆的构造

1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆;4-竹笆脚手板;5—其他脚手板竹笆脚手板(南方做法)纵向水平杆在上第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求4.脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板⑵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。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求3.搭设尺寸要求

见表6-1、6-2。4.脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板⑶主节点处(图6-29)必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。

规范P4术语:主节点—立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求4.脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板⑷脚手板的设置应符合下列规定:1)作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实;2)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应130mm~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm(下图a);脚手板搭接铺设时,接头应支在横向水平杆上,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(如图6—29b)。北方木脚手板铺设

北方钢脚手板与挡脚板

南方竹芭脚手板

北方竹串片脚手板北方冲压钢脚手板的对接与搭接对接搭接第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架搭设操作规定见规范7.3.12条:作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆上皮高度应为1.2m;挡脚板高度不应小于180mm;中栏杆应居中设置。还有规范7.3.13条:脚手板应铺满、铺稳,离墙面的距离不应大于150mm。采用对接或搭接时应符合构造规定;脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上。在拐角、斜道平台口处的脚手板,应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上,防止滑动。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求5.脚手架立杆(1)每根立杆底部宜设置底座或垫板。(2)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。(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(如图6—30)。(4)单、双排脚手架底层步距均不应大于2m。(5)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。直角扣件与纵向扫地杆

相邻立杆接头错开且不应设置在同步内第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求3.搭设尺寸要求

见表6-1、6-2。6.脚手架的连墙件(1)脚手架连墙件设置的位置、数量应按专项施工方案确定。(2)脚手架连墙件数量的设置除应满足规范的计算要求外,还应符合(表6—3)的规定。

搭设方法高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积(m2)双排落地≤50m3h3la≤40双排悬挑>50m2h3la≤27单排≤24m3h3la≤40

表6-3连墙件布置最大距离第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求6.脚手架的连墙件(3)连墙件的布置应符合下列规定:1)应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;2)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;3)应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置。(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。(5)连墙件中的连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,应向脚手架一端下斜连接。(6)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。对高度24m以上的双排脚手架,应采用刚性连墙件与建筑物连接。(如图6—31、图6—32)因为连墙件的主要作用是增强架体的侧向稳定性(必须既能受拉又能受压,也就是所谓的刚性连墙件);当承受侧向风荷载时,连墙件承受水平压力;当承受架体自重及施工荷载时了,连墙件承受斜向下拉力;所以连墙件必须水平或斜向下连接,才能正常受力。

连墙件

刚性连墙件常见做法一与现浇梁预埋钢管连接

现场对应照片

刚性连墙件常见做法二与已浇柱1连接2-扣件

现场对应照片图6—32刚性连墙件与梁连接示意图与现场照片

搭设方法高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积(m2)双排落地≤50m3h3la≤40双排悬挑>50m2h3la≤27单排≤24m3h3la≤40第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求⑺当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件,并用旋转扣件固定在脚手架上,与地面的倾角应在45º~60º之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后再拆除。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求7.脚手架的剪刀撑与横向斜撑(1)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。(2)单、双排脚手架剪刀撑的设置应符合下列规定:1)每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表的规定确定。每道剪

刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角应

在45

°~60°之间;(表6—4)剪刀撑斜杆与地面的倾角ɑ45°50°60°剪刀撑跨越立杆的最多根数n765表6-4剪刀撑跨越立杆的最多根数第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求7.脚手架单、双排的剪刀撑与横向斜撑(2)脚手架剪刀撑的设置应符合下列规定:2)

剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接,搭接时搭接长度不应小于1m,并应采用不少于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。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应大于150mm。(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(如图6—33)。高度24m以上必须全立面连续设置剪刀撑第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求7.脚手架单、双排的剪刀撑与横向斜撑⑷双排脚手架横向斜撑的设置应符合下列规定:1)横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)的规定;2)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。⑸开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。斜道斜道与斜道平台、挡脚板和防滑木条

图6-22扣件式钢管脚手架的组成扣件式外脚手架错误图片17扣件式外脚手架错误图片19扣件式外脚手架错误图片25扣件式外脚手架错误图片1扣件式外脚手架错误图片2扣件式外脚手架错误图片3扣件式外脚手架错误图片4扣件式外脚手架错误图片5扣件式外脚手架错误图片6扣件式外脚手架错误图片7扣件式外脚手架错误图片8扣件式外脚手架错误图片9扣件式外脚手架错误图片10扣件式外脚手架错误图片11扣件式外脚手架错误图片12扣件式外脚手架错误图片13扣件式外脚手架错误图片14扣件式外脚手架错误图片16扣件式外脚手架错误图片16扣件式支模架错误图片20第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求8.斜道(1)人行并兼作材料运输的斜道的型式宜按下列要求确定: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。(2)斜道的构造应符合下列规定:1)斜道应附着外脚手架或建筑物设置;2)

运料斜道宽度不应小于1.5m,坡度不应大于1:6;人行斜道宽度不应小于1m,坡度不应大于1:3;3)拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度;4)

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。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求8.斜道斜道与斜道平台、挡脚板和防滑木条第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(二)扣件式钢管脚手架的构造要求8.斜道5)运料斜道两端、平台外围和端部均应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)的规定设置连墙件;每两步应加设水平斜杆;并应按规定设置剪刀撑和横向斜撑。(3)斜道脚手板构造应符合下列规定:1)脚手板横铺时,应在横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不应大于500mm;2)脚手板顺铺时,接头应采用搭接,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处应采用三角木填顺;3)人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250mm~300mm设置一根防滑木条,木条厚度应为20mm~30mm。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(三)

扣件式钢管脚手架的荷载及其组合1.荷载分类(1)作用于扣件式钢管脚手架上的荷载,可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。(2)单排架、双排架脚手架永久荷载应包含下列内容:①

架体结构自重:包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、扣件等的自重;②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。(3)单排架、双排架脚手架可变荷载应包含下列内容:①施工荷载:包括作业层上的人员、器具和材料等的自重;②风荷载。第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(三)

扣件式钢管脚手架的荷载及其组合2.荷载标准值永久荷载标准值的取值应符合下列规定:(1)单、双排脚手架立杆承受的每米结构自重标准值,可按表6—5的规定取用。(2)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板与竹芭脚手板自重标准值,宜按表6—6取用。(3)栏杆与挡脚板自重标准值,宜按表6—7采用。(4)脚手架上吊挂的安全设施(安全网)的自重标准值应按实际情况采用,密目式安全立网自重标准值不应低于0.01kN/㎡。(5)单、双排与满堂脚手架作业层上的施工荷载标准值应根据实际情况确定,且不应低于表6—8的规定。

第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架(三)

扣件式钢管脚手架的荷载及其组合3.荷载效应组合

设计脚手架的承重构件时,应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,荷载效应组合宜按表6—11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1永久荷载+施工荷载2永久荷载+0.9(施工荷载+风荷载)立杆稳定1永久荷载+可变荷载(不含风荷载)2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+2.0kN双排架,风荷载+3.0kN

荷载效应组合表6—11

对接扣件与纵向水平杆(即大横杆)

南方搭法(大横杆在上在立杆内侧)直角扣件与纵向扫地杆北方做法主节点(小横杆在上)图6—32刚性连墙件与梁连接示意图与现场照片

搭设方法高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积(m2)双排落地≤50m3h3la≤40双排悬挑>50m2h3la≤27单排≤24m3h3la≤40高度24m以上必须全立面连续设置剪刀撑竹笆脚手板(南方做法)

钢脚手板(北方做法)小横杆在上大横杆在上北方木脚手板铺设

北方钢脚手板与挡脚板

南方竹芭脚手板

北方竹串片脚手板北方与南方搭设不同主要在于使用的脚手板不同第三节脚手架工程一、扣件式钢管脚手架4.扣件式钢管脚手架计算(1)基本设计规定1)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。2)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。3)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。

4)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(如图6—36)采用。①北方做法:即按图6-36,这样的构造布置决定了施工荷载的传递路线是:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆。第三节脚手架工程4)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(如图6—36)采用。①北方做法:即按图6-36,这样的构造布置决定了施工荷载的传递路线是:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆。第三节脚手架工程后大横杆计算模型三跨连续梁

先小横杆计算模型单跨伸臂梁【例6-1】已知:立杆纵距为1.5m,立杆横距为1.55m,横向水平杆间距0.75m,横向水平杆的构造外伸长度a=500mm。结构脚手架采用冲压钢脚手板,脚手架钢管采用¢48.3×3.6mm。试验算横向、纵向水平杆的强度与刚度是否满足要求,并验算扣件的抗滑承载力【解】①荷载查表6-6得冲压钢脚手板均布荷载标准值:0.3kN/m2;查表6-8得施工均布活荷载标准值:3kN/m2②横向水平杆的抗弯强度验算作用横向水平杆线荷载标准值qk=(3+0.3)*0.75=2.475kN/m作用横向水平杆线荷载设计值q=1.4*3*0.75+1.2*0.3*0.75=3.42kN/m

考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大反力要计入悬挑荷载。查规范附录B查规范表5.1.6钢材弹性模量与抗弯强度设计值竹笆脚手板(南方做法)

钢脚手板(北方做法)小横杆在上大横杆在上LaLaLa

F<FFFFLbAB∑MB=0顺时针力矩和:逆时针力矩和:三等跨梁的内力和挠度系数纵向水平杆(按三跨连续梁计算)最大弯矩:纵向水平杆(按三跨连续梁计算)最大挠度:三等跨梁的内力和挠度。直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值:不满足要求。双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12KN。因为8.13KN<12KN,所以采用双扣件满足要求。主节点小横杆传来F②按南方做法即按图6-28,这样的构造布置决定了施工荷载的传递路线是:竹笆脚手板→纵向水平杆→横向水平杆→横向水平杆与立杆连接的扣件→立杆

图6-28铺竹笆脚手板时纵向水平杆的构造1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆;4-竹笆脚手板;5—其他脚手板竹笆脚手板(南方做法)和南方阻燃钢笆网片新型脚手板

图6-36横向、纵向水平杆的计算简图

(a)纵向水平杆;(b)双排架的横向水平杆;(c)单排架的横向水平杆

1-横向水平杆;2-纵向水平杆;3-立杆;4-竹笆板。

先大横杆计算模型三跨连续梁

后小横杆计算模型单跨伸臂梁【例6-2】已知:立杆纵距1.5m,立杆横距为1.05m,纵向水平杆等间距设置,间距0.35m,结构脚手架采用竹笆脚手板,竹笆脚手板均布活荷载标准值约取0.3kN/m2.脚手架钢管采用¢48.3×3.6mm。试验算纵向、横向水平杆的强度与刚度是否满足要求,并验算扣件的抗滑承载力。【解】①荷载查表6-8得施工均布活荷载标准值:3.0kN/m2;查表6-6得竹笆脚手板均布活荷载标准值取0.1kN/m2;②纵向水平杆的抗弯强度验算作用纵向水平杆永久线荷载标准值qk1=0.1*0.35=0.0305kN/m作用纵向水平杆可变线荷载标准值qk2=3*0.35=1.05kN/m作用纵向水平杆永久线荷载设计值q1=1.2qk1=1.2*0.035=0.042kN/m作用纵向水平杆可变线荷载设计值q2=1.4qk2=1.4*1.05=1.47kN/m竹笆脚手板(南方做法)

钢脚手板(北方做法)小横杆在上大横杆在上三等跨梁的内力和挠度系数纵向水平杆(按三跨连续梁计算)最大弯矩:纵向水平杆(按三跨连续梁计算)最大挠度:三等跨梁的内力和挠度系数静力计算手册横向水平杆的剪力图与弯矩图由横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值满足要求。节点受力分析详图FFFˊRR

瑞士著名数学家欧拉(1707~1783)推导出欧拉临界压力公式:

Pcr=π2EⅠ/(µL)2两端铰支座µ=1;一端固定,一端铰支,µ=0.7;一端固定,一端自由,µ=2;两端固定,µ=0.5

欧拉临界应力公式:

σ

cr=π2EⅠ/(LO2A)

LO=µL=π2E/λ2<<f长细比或者叫柔度λ=Lo/i,长细比越大,临界应力二次减小,回转半径i=(Ⅰ/A)1/2,Lo——压杆计算长度压杆的稳定性条件,在工程应用中有安全系数法和稳定系数法n=σcr/σ,一般规定稳定安全系数大于强度安全系数。极限状态设计法,压杆的临界应力写成材料的抗压强度设计值乘以一个随压杆柔度而改变的系数

σ≤σcr/n=φf,φ称稳定系数由λ直接查取。立杆的稳定性应符合下列公式要求:λ012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.6800.6730.667900.6610.6540.6480.6410.6340.6260.6180.6110.6030.5951000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.5231100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.4581200.4520.4460.4400.4340.4280.4230.4170.4120.4060.40113003960.3910.3860.3810.3760.3710.3670.3620.3570.3531400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.3121500.3080.3050.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.2771600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.2200.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.1822000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.1662100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.1522200.1500.1490.1480.1460.1450.1440.1430.1410.1400.1392300.1380.1370.1360.1350.1330.1320.1310.1300.1290.1282400.1270.1260.1250.1240.1230.1220.1210.1200.1190.1182500.117——————————————————轴心受压构件的稳定系数φ(Q235钢)组合风荷载时N/φA+MW/W≤f不组合风荷载时N/φA≤f计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算:不组合风荷载时:N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk组合风荷载时:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4∑NQk

lo=kμh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≤1.501.802.00

单、双排脚手架立杆的计算长度系数μ

表6—18步距(m)脚手架类型纵距(m)1.21.51.82.02.11.20

单排0.16420.17930.19450.20460.2097双排0.15380.16670.17960.18820.19251.35

单排0.15300.16700.18090.19030.1949双排0.14260.15430.16600.17390.17781.50

单排0.14400.15700.17010.17880.1831双排0.13360.14440.15520.16240.16601.80

单排0.13050.14220.15380.16150.1654双排0.12020.12950.13890.14510.14822.00

单排0.12380.13470.14560.15290.1565双排0.11340.12210.13070.13650.1394单、双排脚手架立杆承受的每米结构自重标准值gk(kN/m)

表6—5查表6-5类别标准值(kN/m2)冲压钢脚手板竹串片脚手板木脚手板竹芭脚手板0.300.350.350.10类别标准值(kN/m)栏杆、冲压钢脚手板挡板栏杆、竹串片脚手板挡板栏杆、木脚手板挡板0.160.170.17脚手板自重标准值

表6—6栏杆、挡脚板自重标准值

表6—7

不组合风载时轴向力N组合风载时轴向力N步距(m)纵距(m)0.40.60.750.91.01.21.31.351.51.82.00.60.2600.2120.1930.1800.1730.1640.1600.1580.1540.1480.1440.750.2410.1920.1730.1610.1540.1440.1410.1390.1350.1280.1250.900.2280.1800.1610.1480.1410.1320.1280.1260.1220.1150.1121.050.2190.1710.1510.1380.1320.1220.1190.1170.1130.1060.1031.200.2120.1640.1440.1320.1250.1150.1120.1100.1060.0990.0961.350.2070.1580.1390.1260.1200.1100.1060.1050.1000.0940.0911.500.2020.1540.1350.1220.1150.1060.1020.1000.0960.0900.0861.60.2000.1520.1320.1190.1130.1030.1000.0980.0940.0870.0841.800.19590.1480.1280.1150.1090.0990.0960.0940.0900.0830.0802.00.19270.1440.1250.1120.1060.0960.0920.0910.0860.0800.077敞开式单排、双排、满堂脚手架与满堂支撑架的挡风系数Φ值

表6—10背靠建筑物的状况全封闭墙敞开、框架和开洞墙脚手架状况全封闭、半封闭1.0Φ1.3Φ敞开μstw脚手架的风荷载体型系数μs表6—9

由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw,可按下式计算:Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah2/10式中:Mwk——风荷载产生的弯矩标准值(kN·m);wk——风荷载标准值(kN/m2);la——立杆纵距(m)。Wo基本风压查全国部分主要城市的10一遇基本风压表附录C。=1.0X1.128X0.45=0.5076kN/m2组合风载时验算立杆稳定性:不组合风载时验算立杆稳定性:查表6-17得λ012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.843

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