建筑施工工具式脚手架安全技术规范Word下载.docx
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2.1.5整体式附着升降脚手架Holisticinsertedliftscaffold
有三个以上提升装置的连跨升降的附着式升降脚手架
2.1.6架体结构Structureofthescaffold
附着式升降脚手架的组成结构,一般由竖向主框架、水平支撑桁架和架体构架等三部分组成。
2.1.7竖向主框架Majorverticalframe
附着式升降脚手架架体结构主要组成部分,垂直于建筑物外立面,并与附着支承结构连接。
主要承受和传递竖向和水平荷载的竖向框架。
附着式升降脚手架架体结构的组成部分,主要承受架体竖向荷载,并将竖向荷载传递送至竖向主框架的水平结构。
2.1.9架体构架Trussofthescaffold
采用钢管杆件搭设的位于相邻两竖向主框架之间和水平支撑桁架之上的架体,
是附着式升降脚手架架体结构的组成部分。
也是操作人员作业场所。
架体最底层杆件轴线至架体最上面操作层横杆轴线间的距离。
Widthofthescaffold
架体内、外排立杆轴线之间的水平距离。
两相邻竖向主框架中心轴线之间的距离。
架体的附着支承结构中最高一个支承点以上的架体高度。
架体竖向主框架中心轴线至边跨架体端部立面之间的水平距离。
防止架体在升降和使用过程中发生倾覆的装置。
架体在升降或使用过程中发生意外坠落时的制动装置。
控制架体升降运行的机构,有电动和液压两种。
Loadingcontrolsystem
能够反映、控制升降动力荷载的装置系统。
悬挂升降设备或防坠落装置的一端固定在附墙支座上的用型钢制作的梁。
附着在附墙支承结构或者附着在竖向主框架上,引导脚手架上升和下降的轨道。
同步控制装置In-phasecontrolequipment
在架体升降中控制各升降点的水平荷载的装置。
acelle
悬挑机构架设于建筑物或构筑物上,利用提升机驱动悬吊平台通过钢丝绳沿
建筑物或构筑物立面上下运行的非常设施工设备。
使用电动提升机驱动的吊篮设备。
四周装有护篮用于搭载施工人员、物料、工具进行高处作业的装置。
安装在建筑物屋面、楼面,用于悬挂吊蓝的装置。
由钢梁、支架、平衡铁
等部件组成。
Elevator
安装在吊篮平台上,并使吊篮平台沿钢丝绳上下运行的装置。
与安全带和安全绳配套使用的,防止人员坠落的单向自动锁紧的防护用具。
对吊篮平台向上运行距离和位置起限定作用的装置,由行程开关和限位挡板组成。
2.1.29工具式平台(Transferplatform转运平台)
用杆件构件按一定规格一次组拼完成多次
重复使用的物料转运平台。
物料平台Materielplatform
一端搁置在建筑物另一端通过悬拉结构形成的空中转运物料平台。
2.1.31搁支点Pivot
平台利用建筑物做受力支座的位置。
2.1.32拉结点Rafahnode
平台远端利用钢丝绳连接在建筑物上起支座作用的点。
2.1.33吊环Stationaryrings
平台上用于连接吊钩及悬吊点的金属环,通常用焊接方法与主梁连
接。
2.1.34镶拼Splicing
一种用于钢丝绳弯曲形成环状的紧固方法。
2.1.35拉杆Tie
用于悬吊平台的刚性金属型钢。
2.1.36止挡件Blockbar
平台主梁下方紧靠建筑物为防止平台向内滑动而设置,通常采用型钢焊接而成。
2.1.37保险卡子Safelybuckle
为观察绳卡是否滑动而设置在钢丝绳上的附加绳卡。
2.2符号
2.2.1荷载
GK——永久荷载(恒载)标准值
QK——可变荷载(活载)标准值
WK——风荷载标准值
WO——基本风压值
S——荷载效应组合的设计值
R——结构构件抗力的设计值
SGK——恒荷载效应的标准值
SQK——活荷载效应的标准值
Mmax——最大弯矩设计值
qk——均布线荷载标准值
PK——跨中集中荷载标准值
N——拉杆或压杆最大轴力设计值
2.2.2材料、构件设计指标
[V]——受弯构件的允许挠度
Ix——毛截面惯性矩
E——钢材弹性模量
F——钢材强度设计值
——钢丝绳破断拉力
Smax——钢丝绳承受的最大静拉力
Qk——均布线荷载标准值
Pk——跨中集中荷载标准值
Wn——构件的净截面抵抗矩
A——压杆的截面面积
D——活塞杆直径
D螺——螺杆直径
2.2.3计算系数
——风压高度变化系数
——脚手架风荷载体型系数
—档风系数
—风振系数
——恒荷载分项系数
——活荷载分项系数
——附加安全系数
——附加荷载不均匀系数
——冲击系数
2.2.4几何参数
L——受弯杆件跨度
——立杆纵距
Q——吊蓝钢丝绳所受拉力,应先考虑吊蓝的荷载组合。
Q竖——钢丝绳所受(考虑分项系数后的)竖向分力。
Q水——风荷载(考虑分项系数后)作用于吊蓝的水平力。
N——结构楼板所受吊篮悬挂机构前支架的压力。
T——悬挂机构后支架平衡重所产生的拉力。
L1——悬挂机构横梁上,吊蓝吊点至前支架长度。
L2——悬挂机构横梁上,前支架至后支架平衡重长度。
h——前支架从悬挂机构横梁升起的高度,为悬挂机构横梁上皮至前后斜拉杆
支点的竖向距离。
3构配件材料性能
3.1构配件材质性能
3.1.1附着式升降脚手架架体用的钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》
(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中的3号普通钢管,
其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢的规定。
且应满足下列规定:
1.钢管推荐采用
的规格,壁厚应符合《直缝电焊钢管》(GB/T13793)
的要求。
2.新钢管应具有产品质量合格证和符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》
(GB/T228)有关规定的检验报告。
3.钢管表面应平直,其平直度不得大于管长的
;
两端端面应平整,不得有斜口;
并严禁使用有裂缝、表面分层硬伤(压扁、硬弯、深划痕)、毛刺和结疤等。
4.旧钢管除符合上一款外,应每年检查一次锈蚀情况。
检查时,应在锈蚀严重
的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位,进行横向截断检查,其锈蚀深度不
得超过0.5mm。
5.钢管在使用前应涂刷防锈漆。
3.1.2水平支承桁架、竖向主框架、附墙支座、横吊梁、吊拉圆钢等,当使用型钢、钢板和圆钢制作时,其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢的规定。
3.1.3当冬季室外温度等于或低于
时,宜采用Q235B、Q235C。
承重桁架或承受冲击荷载作用的结构,应具有常温冲击韧性。
当冬季室外温度等于或低于
时,尚应具有
冲击韧性。
3.1.4钢管脚手架的连接扣件应采用可锻铸铁制作,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
并在螺栓拧紧的扭力矩达到65N-m时,不得发生破坏。
3.1.5架体结构的连接材料应符合下列要求:
1.手工焊接所采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。
所选择的焊条型号应与结构主体金属强度相适应,对于桁架结构宜采用低氢型焊条。
2.自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与结构主体金属强度相适应。
焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。
3.普通螺栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的Q235。
4.锚栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的或《低合金结构钢技术条件》中规定的Q345。
3.1.6脚手板可采用钢、木、竹材料制作。
其材质应符合下列规定:
1.冲压钢板和钢板网脚手板,其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢的规定。
新脚手板应有产品质量合格证;
新旧板面挠曲不得大于12mm和板面任一角翘起不得大于5mm;
不得有裂纹、开焊和硬弯。
使用前应涂刷防锈漆。
钢板网脚手板的网孔应小于25mm。
2.竹脚手板有三种即竹胶板、竹笆板和竹串片脚手板。
可采用毛竹或楠竹制成竹胶板、竹笆板,宽度不宜小于500mm,板片厚不得小于8mm。
但属于腐朽、发霉的竹笆板不得使用;
竹串片脚手板的厚度不应小于50mm。
3.木脚手板应采用杉木或松木制作,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005)中Ⅱ级材质的规定。
板厚50~60mm,两端应用
4mm镀锌钢丝各绑扎两道。
4.胶合板脚手板,应选用《普通胶合板通用技术条件》(GB/T9846.3)中的Ⅱ类普通胶合板,厚度应不少于18mm,底部木枋间距应不大于400mm,木枋与脚手架杆件应用铁丝绑扎牢固,胶合板脚手板与木枋用钉子钉牢。
4荷载
4.0.1作用于附着式升降脚手架的荷载可分为永久荷载(恒载)和可变荷载(活载)两类。
4.0.2荷载标准值
1.恒荷载标准值
应包括整个架体结构,围护设施、作业层设施以及固定于架体结构上的升降机构和其它设备、装置的自重,按实际计算。
其值可按现行的《建筑结构荷载规范》(GB50009)附录A确定。
对于木脚手板及竹串片脚手板,可取自重标准值为
2.施工活荷载
工况类别
按同时作业
层数计标
每层活荷
标准值
注
使用工况
结构施工
2
3.0
装修施工
3
2.0
升降工况
0.5
施工人员全部撤离
坠落工况
0.5;
在使用工况下坠落时,其瞬间标准荷载应为3.0
升降工况下坠落标准值应为0.5
在使用工况下坠落时,其标准荷载为2.0
升降工况下坠落其标准值应为0.5
3.风荷载标准值
应按下式计算
WK=βzμaμsW0
式中:
——风荷载标准值
μa—风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB5009)的规定采用
—脚手架风荷载体型系数按表4.0.2—2采用
表4.0.2—2脚手架风荷载体型系数
背靠建筑物状况
全封闭
敞开开洞
表中:
为挡风系数
=
—基本风压值按《建筑结构荷载规范》(GB50009)附表0.4中N=10年的规定采用。
非工作状态和工作状态均应按6级风即风速为每秒13m计算。
—风振系数
=1(一般可取1,也可按实际情况选取。
)
4.0.3计算结构或构件的强度、稳定性及连接强度时,应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数);
计算变形时,应采用荷载标准值。
永久荷载的分项系数(
)采用1.2,当对结构进行倾覆计算而对结构有利时,分项系数应采用0.9。
可变荷载的分项系数(
)采用1.4。
风荷载标准值的分项系数(
)亦采用1.4。
4.0.4当采用容许应力法计算时,应采用荷载标准值作为计算依据。
表4.0.5荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
纵、横向水平杆,水平支承桁架,使用过程中的固定吊拉杆和竖向主框架,附墙支座、防倾及防坠落装置
永久荷载+施工活荷载
竖向主框架
脚手架立杆稳定
①永久荷载+施工荷载
②永久荷载+0.9(施工荷载组合值+风荷载组合值)
选择升降动力设备时
选择钢丝绳及索吊具时
横吊梁及吊拉杆计算
永久荷载+升降过程的施工活荷载
连墙杆及连墙件
风荷载+5.0kN
不考虑风荷载S=γGSGK+γqSQk(4.0.5—1)
考虑风荷载S=γGSGK+0.9(γqSQk+γqSwk)(4.0.5—2)
上述二公式中:
—恒荷载分项系数
=1.2;
γq—活荷载分项系数γq=1.4;
—恒荷载效应的标准值;
—活荷载效应的标准值;
—风荷载效应的标准值。
4.0.6水平支承桁架上部的扣件式钢管脚手架计算立杆稳定时,其设计荷载应乘以附加安全系数γ1=1.43
4.0.7附着式升降脚手架上的升降动力设备、吊具、索具,在使用工况条件下,其设计荷载值应乘以附加荷载不均匀系数
在升降、坠落工况时,其设计荷载应乘以附加荷载不均匀系数
5设计计算
5.1基本规定
5.1.1附着式升降脚手架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50009)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018)、《混凝土结构设计规范》(GB50010)、以及其它相关的国家与行业标准的规定。
5.1.2附着式升降脚手架架体结构、附着支承结构、防倾、防坠装置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,应进行下列设计计算。
1.竖向主框架构件强度和压杆的稳定计算;
2.水平支承桁架构件的强度和压杆的稳定计算;
3.脚手架架体构架构件的强度和压杆稳定计算;
4.附着支承结构构件的强度和压杆稳定计算;
附着支承结构穿墙螺栓以及建筑物混凝土结构螺栓孔处局部承压计算;
5.防倾,防坠落装置强度和压杆稳定计算。
5.1.3竖向主框架、水平支承桁架,架体构架,应根据正常使用极限状态的要求验算变形;
5.1.4附着升降脚手架的索具、吊具应按有关机械设计规定,按允许应力法进行设计。
5.1.5计算构件节点的强度,压杆稳定性时应采用荷载效应的基本组合。
恒荷载分项系数应取1.2,活荷载分项系数应取1.4。
验算变形时,应采用荷载的标准值。
5.1.6脚手架结构构件的长细比应符合下列规定
桁架压杆[λ]≤150
脚手架立杆[λ]≤210
横向斜撑、剪刀撑中的压杆[λ]≤250
桁架拉杆[λ]≤300
其它拉杆[λ]≤350
表5.1.7受弯构件的挠度限值
构件类别
挠度限值
脚手板、纵向、横向水平杆
l/150和10mm(L为受弯杆件跨度)
水平支承桁架
l/250(L为受弯杆件跨度)
悬臂受弯杆件
l/400(L为受弯杆件跨度)
表5.1.8螺栓连接强度设计值(N/mm2)
钢材标号
抗拉
抗剪
Q235
170
130
kN)
项目
承载力设计值(kN)
对接扣件(抗滑)(1个)
3.2
直角扣件、旋转扣件(抗滑)(1个)
8.0
—1
—1钢管截面特性及自重标准值
外径d
壁厚t
截面积A
惯性矩I
截面模量W
回转半径
每米长自重
mm
mm2
mm3
N/m
48
3.5
489
121900
5080
15.8
38.4
—2脚手板自重标准值(kN/mm2)
类别
冲压钢脚手板
0.3
竹笆板
0.06
木脚手板
0.35
kN/m2。
(kN/mm)
栏杆、冲压钢脚手档板
0.11
栏杆、竹串板脚手板挡板
栏杆、木脚手板挡板
0.14
5.2构件,结构计算
5.2.1受弯构件计算。
1.抗弯强度应按下式计算:
(5.2.1—1)
Mmax—最大弯矩设计值:
—钢管强度设计值
Wn—构件的净截面抵抗矩;
2、挠度应按下式验算:
(5.2.1—2)
V—构件的计算挠度一般按下式
(5.2.1—3)
(5.2.1—4)
[V]—
—均布线荷载标准值;
—跨中集中荷载标准值;
E—钢材弹性模量;
—毛截面惯性矩;
—计算跨度。
5.2.2受拉和受压杆件计算。
1、中心受拉和受压杆件强度应按下式计算
(5.2.2—1)
N—拉杆或压杆最大轴力设计值;
An—拉杆或压杆的净截面面积。
—钢材的抗拉抗压强度设计值。
2.压杆稳定应按下列计算
(5.2.2—2)
N—见公式5.2.2—1
A—压杆的截面面积;
—中心受压压杆稳定系数,根据长细比查表
Mx—压杆的弯矩设计值;
Wx—压杆的截面抗弯模量。
—钢材强度设计值
5.2.3水平支承桁架设计计算应符合下列规定:
1.水平支承桁架上部脚手架立杆的集中荷载必须作用在桁架上弦的节点上;
2.水平支承桁架应构成空间几何不变体系的稳定结构;
3.水平支承桁架与主框架的连接应设计成铰接并应使水平支承桁架按静定结构计算;
4.水平支承桁架设计计算应包括下列内容:
(1)节点荷载设计值;
(2)杆件内力设计值;
(3)杆件最不利组合内力;
(4)最不利杆件强度和压杆稳定性;
如果有受弯构件还要验算变形;
(5)节点板和节点焊缝或螺栓连接时其强度。
层内外桁架荷载的分配应通过小横杆支座反力求得。
5.2.5竖向主框架设计计算应符合下列规定:
1、竖向主框架应是空间几何不变体系的稳定结构,且受力明确;
2、竖向主框架内外立杆的垂直荷载
⑴内外水平支承桁架传递来的支座反力;
⑵操作层大横杆直接传来递的支座反力;
3、风荷载按每根大横杆挡风面承担的风荷载,传递给主框架节点上的集中荷载计算;
4、主框架设计计算应包括下列内容:
(1)节点荷载标准值的计算;
(2)分别计算风荷载与垂直荷载作用下,主框架杆件的内力设计值;
(3)将风荷载与垂直荷载组合计算最不利杆件的内力设计值;
(4).最不利杆件强度和压杆稳定性;
以及受弯构件的变形计算;
(5).节点板及节点焊缝或螺栓连接时螺栓强度计算。
5.2.6附墙支座设计应遵守下列规定:
1.每一楼层处均应设置附墙支座,而每一附墙支座均应能承受该机位范围内的全部荷载的设计值,并乘以荷载不均匀系数2或冲击系数γ3=2;
2.应进行抗弯、抗压、抗剪、焊缝强度,稳定性(平面内外)、锚固螺栓计算和变形验算。
5.2.7导轨(或导向柱)设计应遵守下列规定:
1.荷载设计值应根据不同工况分别乘以相应的荷载不均匀系数;
2.应进行抗弯、抗压、抗剪、焊缝强度,稳定(平面内外)、锚固螺栓计算和变形验算。
5.2.8防坠装置设计应遵守下列规定:
1.荷载的设计值应乘以相应的冲击系数。
并应按升降工况一个机位范围内的荷载取值;
2.应依据实际情况分别进行强度和变形验算;
3.防坠装置不得与横吊梁设置在同一附墙支座上。
5.2.9主框架底座框和吊拉杆设计应遵守下列规定:
1.荷载设计值应依据主框架传递的反力计算;
2.结构构件应进行强度和稳定验算,并对连接焊缝及螺栓进行强度计算。
1.荷载应按升降过程的设计值并应乘以冲击系数2选取;
2.应进行强度和变形计算。
1.应按升降工况一个机位范围内的总荷载,并乘以荷载不均匀系数2选取荷载设计值;
2.升降动力设备应满足Ns≤Nc(Ns为荷载承力值,Nc为额定值)。
1.穿墙螺栓应同时承受剪刀和轴向拉力,其强度应按下列公式计算:
—一个螺栓所承受的剪刀和拉力设计值;
,
—一个螺栓抗剪、抗拉承载能力设计值
式中D螺—螺杆直径
—螺栓抗剪强度设计值一般采用
取
式中
螺栓螺纹处有效截面直径
螺栓抗拉强度设计值一般采用
取
R—螺栓孔处的混凝土局部承压、承载力设计值:
—混凝土局部承压提高系数,采用1.73;
爬升龄期的混凝土试块轴心
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