第一篇:扣件式钢管脚手架支架的承载力计算及分析
扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析
扣件式钢管脚手架作为梁板混凝土模板支架在房屋建筑施工中应用广泛,2011年12月1日实施的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(以下简称规范JGJ130-2011),把扣件式钢管模板支架按立杆偏心受压和轴心受压分别称之为满堂扣件式钢管脚手架和满堂扣件式钢管支撑架,两者的区别是:前者架体顶部作业层施工荷载通过水平杆用直角扣件连接传递给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态(偏心距53㎜);后者架体顶部作业层施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态,此两种架体分别简称为满堂脚手架和满堂支撑架。在立杆纵横向间距、纵横向水平杆竖向间距(亦即步距)、纵横向垂直剪刀撑间距、纵横向扫地杆距立杆底端高度、模板支撑点至顶层纵横双向水平杆中心线的距离均相同的情况下,两种架体的稳定承载力是不相同的,满堂脚手架因立杆呈偏心受压,其稳定承载力低,满堂支撑架因立杆呈轴心受压状态,其稳定承载力高。这可从下面两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析得到证明。
一两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析
1.两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆的稳定承载力
两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆见下图一:
图一:两端铰接呈轴心受压状态的立杆图二:两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆
以欧拉临界力作为稳定承载力,欧拉临界力PE=2EIl022EA2,对于φ48×3.5
钢管,弹性模量E=2.06×105N/mm2,截面积A=489mm2,回转半径i=15.8mm,当立杆长度l0=1800mm时,长细比λ=l0/i=1800/15.8=113.9,欧拉临界力PE=3.142×2.06×
105×489/113.92 =76557N ≈76.56KN,同样地可计算出立杆长度l0=1700mm、1600mm、1500mm的欧拉临界力PE,结果见下表1(表中最后一列同时列出了按《冷弯薄壁型
钢结构技术规范》GB50018-2002计算的立杆承载力设计值)。
注:表1中承载力设计值=Af,是按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002计算的,f=205N/mm。
22.两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆的稳定承载力两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆见上图二。
由弯矩M(x)P(ye)和M(x)EIy'',有平衡方程EIy''P(ye)0,令k2 P,有y''k2yk2e,此方程通解为:y = Asinkx + Bcoxkx-eEI
由边界条件:x=0时,y=0,有B=e =x=l0时,y=0,有A1coxkl0e sinkl0
挠度曲线为y=e(1coxkl0sinkxcoxkx1)sinkl0
1杆件最大挠度发生在压杆中点xl0处,代入上式得最大挠度2
klymax(sec01)e 2kl最大弯矩MmaxP(ymaxe)Pe(sec0)2
由高等数学,将secθ展开成泰勒级数有
15616sec124224720
2EI对于两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆,欧拉临界力PE=2,将θl0
kl01P1P2l0l0222EI2l0PE2
secP代入secθ泰勒级数有PEkl01kl5kl61kl061(0)2(0)4() 2222427202
=11.234PPP1.268()21.273()3 PEPEPE
≈11.234PPP1.234()21.234()3PEPEPE10.2341PEPPE
故边缘最大压应力maxAWPMmaxPPPEPe(1)AW(1)PE10.23
4式中A为杆件截面积,W为杆件截面抵抗矩
规范JGJ130-2011中模板支架立杆是以边缘屈服原则作为立杆失稳的条件,2所以当立杆失稳时最大压应力maxfy=235N/mm(钢管立杆抗压屈服强度标准值),此时立杆压力P等于计算临界力Pcr,见下式(2),由式(2)可解得两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆计算临界力Pcr。P10.234Pcr
PEcrPcrefy(2)AcrW(1)PE
对于φ48×3.5钢管,W=5080mm3,当l0=1800mm时,欧拉临界力PE=76.56KN(见
表1),架体顶部施工荷载通过水平杆(用直角扣件与立杆连接)传递给立杆,偏心距e=53mm,代入式(2):
PcrPcrP53235cr489 Pcr5080(1)7656010.234
解得Pcr15040N15.040KN
同样地可计算出偏心立杆长度l0=1700mm、1600mm、1500mm的计算临界力Pcr,结果见下表2(表2中最后一列同时列出了按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002计算的立杆承载力设计值)。
注:表2中承载力设计值是按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002第5.5.2条计
EA2'NeN算的,其计算公式是N,式中,f=205N/mm。Ef21.165A(1)WN'E
二满堂支撑架的稳定承载力
从上面的分析可以看出,承重大的模板支架,宜优先采用施工荷载通过可调托撑轴心传力的架体——满堂支撑架。房屋建筑施工模板支架安装常用到的一种满堂支撑架构造是:立杆(φ48×3.5)纵向间距×横向间距=1.2m×1.2m,步距h=1.5m,架体高度H≤8m,架体高宽比不大于2,最少跨数4跨,横板支撑点至顶层纵横双向水平杆中心线的距离a=0.5m,竖向剪刀撑设置为普通型(竖向剪刀撑纵横向间距6m或7.2m),现按规范JGJ130-2011和规范GB50018-2002分别计算立杆稳定承载力设计值如下:
1.按规范JGJ130-2011计算立杆稳定承载力设计值
顶部立杆段计算长度l0=k 1(h2a)=1.155×1.298×(1.5+2×0.5)=3.748m非顶部立杆段计算长度l0=k 2h=1.155×2.089×1.5=3.619m
按整体稳定最不利考虑,立杆稳定承载力设计值计算取上述两立杆段计算长度中的最大值即l0=3.748m,长细比λ=3.748×1000/15.8=237,查规范JGJ130-201
1附录A.0.6有稳定系数φ=0.130,立杆稳定承载力设计值=Af=0.130×489×205=13032N=13.032KN。
2.按规范GB50018-2002计算立杆稳定承载力设计值
顶部立杆段计算长度l0= 1(h2a)=1.298 ×(1.5+2×0.5)= 3.245m非顶部立杆段计算长度l0= 2h=2.089×1.5 = 3.134m
立杆段计算长度取两者中的最大值即l0=3.245m,长细比λ=3.245×
1000/15.8=205,稳定系数φ=0.172,立杆稳定承载力设计值=Af=0.172×489×205=17242N=17.242KN。
两规范计算的立杆稳定承载力设计值不同的原因在于:
前者(按规范JGJ130-2011计算)稳定承载力设计值是按稳定安全系数k=2校核而来,脚手架结构采用的不是真正意义上的“概率极限状态设计法”。概率极限状态设计法所涉及的作用效应和抗力值是以大量的统计数据为基础并经过概率分析后确定的,脚手架系暂设结构,在荷载和结构方面均缺乏系统积累的资料,不
具备永久性结构那样的概率分析条件,脚手架结构可靠度采用了校核法:把有长期使用经验的容许应力法通过调整抗力值转换为现行结构规范采用的“概率极限状态设计法”。这样便于利用它的计算方法和有关适合的数据。规范JGJ130-2011中脚手架稳定计算相当于容许应力法中稳定安全系数K≥2.0的要求,只是外表上穿的是“概率极限状态设计法”这件外套,其计算结果与容许应力法是一样的。
后者(按规范GB50018-2002计算)稳定承载力设计值计算采用的是以概率理论为基础的极限状态设计方法。
后者稳定承载力设计值与前者之比=17.242:13.032=1.323≈1.333(此即规范JGJ130-2011条文说明中0.9rR1.333之值)。对于模板支架满堂支撑架这种暂设结构,为保证架体整体稳定系数K≥2.0的要求,立杆稳定承载力设计值应按规范JGJ130-2011计算;按规范GB50018-2002计算是不安全的,因架体达不到整体稳定系数K≥2.0的要求。
三满堂脚手架的稳定承载力
满堂脚手架因偏心受压承载力小,适用于恒荷载和施工活荷载较小的模板支架,《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011第4.3.15条第3款规定:立杆顶部承受水平杆扣件的竖向荷载时,立杆应按不小于50mm的偏心距进行承载力验算,高大模板支架的立杆应按不小于100mm的偏心距进行承载力验算。但如何验算,规范GB50666-2011却未明确。不妨采用规范GB50018-2002第5.5.2条压弯构件弯矩作用平面内的稳定性计算公式,公式如下: '
mMNf(3)A(1)W'NE
式中M——计算弯矩,取构件全长范围内的最大弯矩,M=Ne
m——等效弯矩系数,对于满堂脚手架,取m=1
2EANE——系数,NE 21.165''
E——钢材的弹性模量
λ——构件在弯矩作用平面内的长细比
现用式(3)计算房屋建筑施工模板支架安装常用到的一个满堂脚手架,其构造是:立杆(φ48×3.5)纵向间距×横向间距=1.2m×1.2m,步距h=1.5m,架体高度H≤8m,架体高宽比不大于2,最少跨数4跨,竖向剪刀撑设置为普通型(竖向剪刀撑纵、横向间距6m或7.2m)。
立杆计算长度系数μ=2.089(见规范JGJ130-2011附录表C-4),杆段计算长
h=2.089×1.5=3.134m,长细比λ=3.134×1000/15.8=198,稳定系数φ度l0=
=0.184,M=Ne,e=53mm,W=5080mm3,f=205N/mm2。
3.1422.06105489NE21746N 21.165198 '
式(3)取等号时轴向力设计值N有最大值Nmax,此值即立杆稳定承载力设计值,将以上各数据代入式(3)并取等号:
如按规范JGJ130-2011计算上述满堂脚手架的稳定承载力设计值,过程如下:立杆计算长度系数μ=2.505(见规范JGJ130-2011附录C表C-1,该表C-1中计算长度系数已考虑了偏心距不大于55mm的影响,故立杆稳定计算中不再计入偏心距e=53mm的作用),立杆计算长度l0=k h=1.155×2.505×1.5=4.3399m,长细比λ=4.3399×1000/15.8=274.68,稳定系数
计值Nmax=Af=0.097×489×205=9724N。
从上看出,满堂脚手架按规范GB50018-2002计算的立杆稳定承载力设计值(即抗力)小于按规范JGJ130-2011计算的稳定承载力设计值(9144N<9724N),对于规范GB50666-2011第4.3.15条第3款规定的立杆按不小于50mm或100mm的偏心距进行承载力验算,采用规范GB50018-2002中式(3)计算是安全的。
四满堂脚手架顶部水平杆连接扣件的抗滑承载力
满堂脚手架承载力除了满足上述稳定承载力的要求外,同时还必须满足顶部水平杆连接扣件的抗滑承载力的要求。
2004年东南大学土木工程施工研究所对常规梁板结构的满堂脚手架在梁下布置单、双扣件以及不同搭设构造下的支架承载力进行了整架实验研究,实验结果表明:常规梁板结构的满堂脚手架,其支架的承载力主要由扣件的抗滑承载力控制,施工现场周转使用过的直角扣件在拧紧力矩40Nm时,单扣件在承载力10.2——11KN时滑移,单扣件抗滑承载力设计值取为8KN;双扣件在承载力17.5——19.3KN时滑移,双扣件抗滑承载力设计值取为12KN。如上述按规范JGJ130-2011计算的满堂脚手架立杆稳定承载力设计值9.144KN,顶部水平杆连接如采用单扣件连接(单扣件抗滑承载力设计值为8KN),因架体要同时满足稳定承载力和连接扣件的抗滑承载力的要求,那么满堂脚手架的承载力设计值为8KN(取9.144KN和8KN两者中的较小值)。
需要说明的是,只要是扣件式钢管模板支架,不论是满堂支撑架还是满堂脚手架,计算立杆的稳定性和扣件的抗滑力时,立杆轴向力设计值和顶层水平杆通过扣件传给立杆的竖向作用力设计值采用的荷载分项系数是:永久荷载分项系数取1.2(而不应取1.35),可变荷载分项系数取1.4。理由是立杆轴向力设计值N=
1.2NGK+1.4NQK时,k取1.155(满堂脚手架高度≤20m及满堂支撑架高度≤8m)与容许应力法稳定安全系数K≥2是相当或等同的,规范JGJ130-2011第5.1.2条对荷载分项系数取值有明确规定。
73200.097,立杆稳定承载力设2274.68NmaxNmax53205解得Nmax=9144N 0.184489(1max0.184)508021746
第二篇:扣件式钢管脚手架施工方案
新生活区3#楼风水改善项目扣件式钢管脚手架施工方案
编制单位:苏州智工装饰工程有限公司
编制时间:2021年11月10日
一、工程基本概况
本工程位于江苏省苏州市太仓市港口开发区南环路9号玖龙高级生活区内,3号住宿楼。房屋周边及天井内部搭扣件式钢管脚手架,门口安装安全通道。
现场图片如下:
(一)施工准备
1、人员准备
脚手架工(5-8人)
2、材料准备
2-6米钢管,多种标准扣件、钢丝网片脚手板、安全网
3、钢管安放位置
西侧道路旁,底部铺设彩条布
(二)施工工期
1、安装工期:6天
2、拆除工期:5天
(三)施工位置及要求
1、住宿楼一楼北面进户门平台位置,搭建安全通道,钢丝网片脚手板铺设及安全网安装(顶部及四周),显眼位置安放警示标牌,四周彩旗围护。
2、住宿楼四周满堂搭建钢管脚手架,双排双向,钢丝网片脚手板满铺,外装安全网。脚手架底部用槽钢加固,顶部超出天沟位置1米,一楼周边显眼位置安放警示标牌。
3、宿舍楼东、西天井东、西墙搭建钢管脚手架,斜撑固定,主体部分用钢管在走廊墙体固定,双排双向,钢丝网片脚手板满铺,外装安全网。
(四)施工方案
一、脚手搭设要求
1、脚手架必须一次性搭设完成,立杆顶部应高出屋面1.5米。
2、搭设脚手架时应均匀地放在同一定位线上,底座要保持同一直线上。
3、搭设立杆应符合下列要求:
(1)、外直径不同的钢管,不应混合使用
(2)、立杆间距根据工字钢钢间距1.5米,横距0.8米,步高1.8米,内力杆距墙0.3米。
(3)、立杆必须按施工方案规定的纵距和横距搭设。
(4)、底部立杆必须采用不同的长度的钢管,立杆的连接必须交错位置,相邻立杆的连接不应在同一高度上,其错开高差不得少于500mm,并布置不同的楼层。
(5)、立杆接头除顶层可采用搭设外,其余接头必须采用对接扣件连接,搭接连接长度不小于1米不少于2个旋转扣件固定。
(6)、周边脚手架应从一个角开始向两边延伸交叉搭设,“一”字型脚手架应从一个端开始向另一端搭设,在设置第一排连墙杆前,每六跨应暂设一根抛撑,与立杆的夹角呈45~60°,上部杆件搭设后方可视其情况拆除。
4、搭设纵向水平杆应符合下列要求:
(1)、纵向水平杆应设置在立杆的内侧,钢管的长度不宜小于三跨。
(2)、纵向水平杆步高均为1.8米
(3)、接头采用对接扣件连接,内外两根相临纵向水平杆的接头,不宜在同步跨内,上下两个相临接头应错开一跨,其错开的水平距离不小于500㎜,各接头中心距立杆轴心距离应小于纵距的1/3。
(4)、沿建筑物周围搭设的脚手架应采用闭合形式,脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈。
5、搭设横向水平杆应符合下列要求
水平杆设在纵向水平的下方,凡立杆与纵向水平杆相交处必须设置一根横向水平杆,严禁任意拆除。
6、搭设剪刀撑应符合下列要求:
(1)、剪刀撑的布置应均匀,剪刀撑钢管应拉线搭设,与外立杆交接处均用旋转扣件与立杆连接。
(2)、剪刀撑设置在脚手架立杆外侧,杆件接头采用搭接连接,其搭接长度为1000㎜,并应采用不小于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)、每付剪刀撑跨越立杆应为4~6根,与纵向水平杆呈45°~60°夹角。
7、连墙杆件安装应符合下列要求:
(1)、连墙件布置为每层三跨,即4.5×2.8(H×L)在楼层砼梁上预埋Ф12螺栓,预埋时外露的长度应不短于80,预埋深度不短于360mm,待混凝土强度达到一定强度后,用拉锚杆与钢管用双扣件固定再与内立杆墙杆连接,连墙件严禁人员私自解下。
(2)、连墙杆垂直方向每层布置,双拼间距两跨,脚手架上部未设置连墙杆的自由高度不大于4m。
(3)、连墙杆与脚手架搭设同步设置。脚手架的最上部,因承受较大风力,拉撑连杆应加密设置。
8、搭设栏杆应符合下列要求:
(1)、栏杆的高度1.2米,下栏杆高度0.6米,;
(2)、挡脚板采用多夹板制成,并加以油漆分色,即(黄色和黑色)高度0.2米;
(3)、上栏杆、中栏杆、挡脚板均设在外立杆的内侧。
(4)、钢丝网脚手板必须四周固定,内外大横杆间必须加两道水平杆后再铺脚手板。钢丝网每一层满铺一道。
9、双排脚手架主要搭设的允许偏差(mm)
二、脚手架搭建流程
1、地基处理:
槽钢钢板底座安装,并在四周距脚手架外立杆50cm处设一浅水沟排水。
2、立杆
脚手架采用双排立杆、立杆顶端高出结构檐口上1.5m。立杆底部用单管底座。立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。
3、大横杆:
大横杆置于横杆以上,在立杆的内侧,用直角扣件与立杆扣紧;其长度大于3m跨度不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接;其接头交错布置,不在同步、同距内。相邻接头水平距离不小于50cm。各接头距立杆的距离不大于50cm。
4、小横杆:
每一立杆与大横杆相交处(即主节点)都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆间距相同且根据作业层脚手板搭设需要,可在两立杆之间在等间距设置增设1-2根小横杆,其最大距不大于75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距遍不小于10cm,伸出里排大横杆距离结构外缘15cm边。上、下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相临小横杆在主杆处相向布置。
5、纵、横向扫地杆:
纵横向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下及20cm处的立杆上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
6、剪刀撑:
本脚手架剪刀撑随立杆纵、横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑第6步4跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45~60之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣立杆上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2-4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥150cm并用不小于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。
7、脚手板:
脚手板采用钢丝网片脚手板,长度不少于2.5m。首层满铺一层脚手板以上与每一楼层相邻地方也要满铺一层脚手板,在外排立杆内侧满挂安全防护网及做1.2m高防护栏杆。脚手板设量在3根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝筐绕2-3圈固定。当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并将板两端与其可靠固定,以防倾翻。脚手板应平铺、满铺、铺稳接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置。避免出现探头及空挡现象。
8、连墙件:
连墙件采用刚性连接,垂直间距按楼层高3.0(除低层6.0)。水平距离4.5m。连墙杆用φ48×3.5的钢管,它与脚手架,建筑物的连接采用直角扣件。在结构每一对框架柱处设一组双杆筐柱式拉杆与框架柱拉结.在楼层楼板上,两框架柱间中点处,距结构处度1.5m(梁钢筋骨架固定)处予埋HRB335钢筋,用φ48×3.5的钢管与脚手架可靠拉结.在脚手架的转角处,于框架柱上双向设置上述筐柱式拉杆。在建筑物的首层设置两道连墙件。连墙件横竖向顺序排列,均匀布置与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆。靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。
三、安全网设置
1、本工程主体阶段脚手架采用外脚手全封闭设置;
2、所有外脚手第一排起向上均用密目网全封闭;
四、脚手架的拆除
1、脚手架的构配件质量与搭设质量应按规定验收合格后方准使用。脚手架拆除前应由项目工程师召集有关人员对工程进行全面检查与签证,确定建筑物已施工完毕,确已不需要脚手架时,方可拆除。
2、拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
3、拆架前全面检查脚手架,重点检查扣件连接固定、支撑体系,拆除本段拉锚前必须通过横杆及室内别杆与建筑物作可靠连接。拆除脚手架前,应将脚手架上的存留材料、杂务等清理干净,按自上而下,先搭者后拆,后搭者先拆的原则进行。
4、脚手架拆除顺序一般为:脚手板→栏杆→剪力撑→横杆→立杆,自上而下逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业,脚手架分段拆除时高差不应大于2步。
5、拆下的杆件与零配件,应分堆(零配件装入塑料袋中),严禁高空抛掷。
6、吊运脚手板及脚手架钢管等须专用的保险吊钩,钢管严禁单点起吊,要堆放平稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。
五、安全技术
1、搭设脚手架必须符合下列规定:
(1)、架子工必须经过培训合格,并取得架子工上岗操作证方可上岗操作;
(2)、架子工应每年体检,凡有高血压、心脏病、癫痫病、年老体弱,不适合于高处作业的人,禁止从事架子工作业;
(3)、架子工生病未愈或酒后不得上架子操作;
(4)、架子工上岗应将袖口扎紧,不得穿硬底鞋及其它易滑鞋;
(5)、架子工操作时必须戴安全帽,系安全带。
2、架子工操作时必须注意下列事项:
(1)、安全带应高挂低用
(2)、工具及小零件必须放在工具袋内;
(3)、脚手架上人员不得过分集中,严禁打闹跑跳;
(4)、六极以上大风、大雾、暴雨、雷击天气或夜间照明不足时,严禁在架子上操作;
(5)、脚手架搭拆过程中,若杆件尚未扣紧已拆除或松动时,严禁中途停止作业;
(6)、搭设中不得随意改变构架尺寸和减少数量,当需要对构件作调整时,经过项目工程师批准。
六、安全管理
1、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、缆风绳等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
2、脚手架使用中,正常使用情况下应每半个月定期检查,六级大风和雨、雪天气后及时检查,检查的内容包括:杆件的设置的连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求,扣件是否松动,脚手架的垂直度偏差,安全防护措施是否符合要求,是否超载。
3、在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。
4、不得在脚手架基础及相邻处挖掘作业,否则应采取安全措施。
5、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
6、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
苏州智工装饰工程有限公司
2021年11月10日
第三篇:扣件式钢管脚手架施工方案
扣件式钢管脚手架施工方案
一、工程概况
本工程为芜湖丰裕工贸有限公司4#厂房工程,建设单位为芜湖丰裕工贸有限公司。
芜湖丰裕工贸有限公司4#厂房占地面积为730.83㎡,建筑面积为2923.36㎡,地上4层,建筑高度11.70m。结构类型为框架。±0.00米相当于绝对高度7.5米。
二、编制依据及方案
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求,贯彻执行JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》,结合本工程特点,特编制该工程落地式双排钢管脚手架。
三、脚手架基础及排水
采用双排为落地式钢管脚手架,脚手架基础硬化过程为:室外回填土分层夯实,垫150厚毛石,50厚碎石找平层,150厚C15素砼,脚手架根部采用10#槽钢垫底。砼浇筑时,沿墙边向外侧做3%的排水坡度,以利于排水,并在四周脚手架外立杆50cm处设一浅排水沟,采用砖砌明沟。
四、搭设基本要求
1、材料要求 1)采用Φ48*3.5。
2)每根钢管最大重量小于或等于25kg。
3)立杆、大横杆和斜杆长度:4-6.5M,小横杆长度:1.0-2.1M。4)在钢管上严禁打孔。
2、钢管脚手架的构造要求及技术措施
1)立杆:本工程脚手架采用双排落地式立杆,立杆顶端高出结构檐口1.5m。立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm,各接头中心距主节点的距离不大于60cm。2)大横杆:大横杆置于小横杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度大于3跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。
3)小横杆:每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆柱距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,可在两立柱之间在等间距设置增设1~2根小横杆,其最大间距不大于75cm。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm;伸出里排大横杆距结构外边缘15cm,上、下层小横杆应在立杆外错开布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
4)纵、横向扫地杆:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上,横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
5)剪刀撑:采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。
剪刀撑每6步4跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45度~60度之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2~4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。
剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥100cm,并用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。
在同节内、由底至顶层呈“之”字型,在里、外排立杆之间上下连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。
6)脚手板:脚手板采用松木,厚5cm、宽35cm~45cm,长度不少于3.5m的硬木板。在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升,同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手板,以上每隔六层也要满铺一层脚手板,并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在3根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2~3圈固定。当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并将板端与其可靠固定,以防倾翻。
脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。
7)连墙件采用刚性连接,垂直间距为3.6m,水平间距为5.4m。连墙杆用Φ48×3.5的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。
连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。
8)防护设施
脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网要有生产厂家的合格证及质量保证书,规格为1.8m×6.0m,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2m,并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度3.6m处设首层平网,往上每隔5步距设隔层平网,施工层应设随层网。
作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆,底部侧面设18cm高的挡脚板。
3、卸料平台
卸料平台设计为悬挑式型钢平台,规格为5.0m×4.5m×1.5m(长×宽×高)悬挑长度为3.0m。平台上要设有限定荷载标牌,本工程卸料平台限重为1.5t。
主梁、次梁分别采用工字钢、槽钢,所有构件均为螺栓连接,即为铰接。防护栏采用Φ48×3.5的钢管,分别在高75cm、150cm处设立两道,并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识,并满布密目安全网。平台每侧设两根Φ
19、Φ20钢丝绳,每根绳设夹具不少于3个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮,以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接,但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔,并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面设5cm厚的脚手板,满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧,并在四周设18cm高的踢脚板。
4、脚手架出入口的构造
挑空两根立杆、跨越三步三跨,大小为4.5m×5.4m(宽×高),出入口处再搭设6.0m×4.5m×6.0m(长×宽×高)的防护棚,上铺50mm厚的双层脚手板。
在出入口两侧的内、外排单立杆处分别增设一根辅立杆,并高于门洞1~2步,立杆用短管斜撑相互联系。上方悬空立杆处增加两根斜杆,斜杆与各主节点相交处用扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑,应伸出斜腹杆的端部,以保证立杆悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆,并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离在15cm内。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距离时,应在相交的大横杆处增设一根小横杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;斜腹杆宜采用通长杆件,必须接长时用对接扣件连接。
五、脚手架的搭设及拆除施工工艺
1、落地式钢管脚手架搭设施工工艺
落地脚手架搭设的工艺流程为:场地平整、夯实→基础毛石及砼施工、材料配备→定位、设置基础垫块→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。根据构造要求在建筑物四周用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空;双管立柱应采用双管底座,底座下垫枕木,并垂直于墙面设置。
在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采用临时稳定措施,直到连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架宜先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。
其余组件的搭设要求参见构造要求。
2、脚手架的拆除施工工艺
拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆,立杆等(一般的拆除顺序为:安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆)。
不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙相杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时抛撑固,后拆连墙件。
六、安全施工技术措施
1、材质及其使用的安全技术措施
1)扣件的紧固程度应在40~50N.m,并不大于65N.m,对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
3)钢管在严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
4)外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
5)严禁将外经48mm与51mm的钢管混合使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施 1)脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉降,顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。
2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
3)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
4)脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
6)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证,每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌一块。
7)外脚手架的卸荷严格采用Φ15.5的钢丝绳通过梁上对拉螺栓孔与脚手架连接,严禁私自拆改。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
1)结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
2)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。
3)结构施工时不允许多层同时作业,装饰施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过1层。
4)各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。
5)定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、脚手架拆除的安全技术措施
1)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,并进行技术交底后才准工作。2)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
3)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
4)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
5)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
6)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
7)拆架时严禁碰撞脚手架附近电缆线,以防触电事故。
8)所有杆件和扣件在拆除时要分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
9)所有脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾舞从高处坠落伤人。
10)拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。
七、安全防护措施
1、电梯井洞口防护措施
电梯井口设置不低于1.2m高的开启防护门,用Φ12的螺纹钢筋、按水平间距30cm、竖向间距40cm焊制而成,并在防护门上要刷漆、上锁、挂牌。
电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用Φ25钢筋、钢管及木板搭设的平台,中间一层用钢筋支托安全网一道,网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。
2、结构临边防护措施
在结构四周边线内50cm处设置全封闭式护身栏,使用材料均采用
48*3.5钢管。其高度不低于1.2m立杆间距不大于2.5m竖向每隔0.6m设一道长大横杆。沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌;护身栏杆四周挂密目安全网、白天设警示牌、夜间设红色标志灯;临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。
3、楼梯间防护措施
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立管从楼梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏,侧边底部设18cm高的挡脚板。
4、防雷避电措施
采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。
避雷针共设置4根避雷针,避雷针采用Φ12镀锌钢筋制作,高度不小于1m,设置在脚手架四角立杆上,并将所用最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。
接地线采用-40×4(mm)的镀锌扁钢,将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。接地线的连接应保证接触牢靠,与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接,螺丝加弹簧垫圈以防松动并保证接触面不小于10mm2,并将表面油漆及氧化层清除,露出金属光泽并涂以中性凡士林。
接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置1个,位置不得选在人们经常走到的地方以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械伤害。两者的连接采用焊接,焊接长度应大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10Ω。同时应注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离(一般不小于3m)以免发生击穿事故。
八、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册,程序文件,要求按如下规定进行施工:
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。
3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压,贫血病,心脏病及其他不合适高空作业者,一律不得上脚手架操作。
5、上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不的随意拆改。
7、脚手架验收合格后任何人不得随意拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。
8、不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
9、不得将模板支撑、缆风线、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
10、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
11、脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉,杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。
12、使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
13、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。
九、落地式脚手架计算
1、已知条件
立杆横向间距lb=1.20m,纵向间距la=1.50m,内立杆与墙体间距a=250mm,高度H=36.2m,步距h=1.80 m,同时存在的作业层数n1=11,同时施工的作业层数n2=2。
2、计算 1)荷载计算
a、验算脚手架的整体稳定性时,一般可以不考虑作业层施工荷载分布的不均匀性,即按平均分配作用于其两侧的立柱(杆)上。但当局部的荷载显著增大或构件尺寸显著改变而需要验算单肢杆件的稳定性时,则必须采用其实际分布的荷载值。
b、恒荷载标准值GK的计算
c、验算脚手架整体或单肢稳定性时各项荷载均按脚手架立杆的承担值进行计算。恒荷载标准值GK由构架基本结构杆部件的自重GK1、作业层表面材料的自重GK2和外立面整体拉接杆件和防护材料的GK3组成,即:
GK= GK1 +GK2 +GK3
(2—1)且
GK=Hig K1+ n1la g K2+ Hig K3
(2—2)则
GK=Hi(g K1+ g K3)+ n1la g K2
(2—3)GK=36.2×(0.1089+0.0768)+6×1.5×0.4112 =5.80kN 式中:Hi—— 立杆计算截面以上的架高(m);
g K1—— 以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数; g K2——以每米立杆纵距(la)计的作业层材料的自重计算基础;
g K3——以每米架高计的外立面整体拉接杆件和防护材料的自重计算基数;
n1——同时存在的作业层设置数。d、脚手架施工荷载标准值QK的计算 QK= n2la qK
(2—4)QK=2×1.5×1.8 =5.4 kN 式中:n2——同时施工的作业层数,结构施工时取2,装修施工时取3;
qK——按每米立杆纵距la计的作业层施工荷载标准值的计算基数。e、扣件式钢管脚手架的计算基数表
扣件式钢管脚手架的g K1值
表2—1 布距
立杆横距
g K1(KN/m),当立杆横距la(m)为
h(m)
lb(m)
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1 0.9
0.0851
0.0920
0.0989
0.1058
0.1127
0.1196 1.8
1.2
0.0883
0.0951
0.1020
0.1089
0.1158
0.1227 1.5
0.0914
0.0983
0.1052
0.1121
0.1189
0.1258 1.8
0.0945
0.1014
0.1083
0.1152
0.1221
0.1290
作业层面材料自重计算基数g K2值
表2—2 脚手架类别
脚手架种类
板底支撑间 拦护设置
g K2(KN/m),当立杆横距lb(m)为
距(m)
0.9
1.2
1.5
1.8 扣件式钢
竹串片
0.75
有
0.3587
0.4112
0.4637
0.5162 管脚手架
整体拉结和防护材料自重计算基数g K3值
表2—3 脚手架
整体拉结杆件设置
围护材料
封闭
g K3(KN/m),当立杆横距la(m)为 类别
情况
类型
1.2
1.5
1.8
2.1 扣件式
剪刀撑,增加一道横 安全网、塑料
全
0.0614
0.0768
0.0922
0.1075 钢管脚
杆固定封闭材料
编制布手架
*注:g K3 计算按满高连续设置于脚手架外立面上的整体拉结杆件(剪刀撑、斜杆、水平加强杆)和封闭杆件、材料的自重。
作业层施工荷载计算基数qK值
表2—4 序
实用施工荷载标准值
qK
(KN/m),当立杆横距lb(m)为 次
(KN/m)
0.9
1.2
1.5
1.8
1.35
1.8
2.25
2.7 2
0.9
1.2
1.5
1.8 3
0.45
0.6
0.75
0.9 4
q0
0.45 q0
0.6 q0
0.75 q0
0.9 q0 2)荷载组合
P=1.2GK+1.4QK
(2—5)P=1.2×5.8+1.4×5.4 =14.52kN 3)立杆稳定计算
对于封闭式脚手架,有横向风荷载作用在立柱上,其稳定性按下式计算: P≤φA(fc-σw)
(2—6)P≤0.235×489.3×(205-40.2)=18950N=18.95 K N 立杆满足稳定要求。
φ——轴心压杆的稳定系数,根据所计算立柱段的长细比λ=μh/I=1.53×1.8/15.3×10-3=174,查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18—87)附表3.1—1;
μ——双排脚手架立柱的计算长度系数,应按表2—6采用;
A——立柱钢管截面积;
计算长度系数μ 表2—5 fc——钢材抗压强度设计值;
立柱排矩
连墙件布置 σw——风荷载对所计算立柱段产生的(m)
2步3跨
3步3跨
弯矩压应力,σw =Mw/W; 式中:P——所计算立柱段范围内的轴心压力设计值。
1.05
1.50
1.70 w—— 立柱钢管截面的抗扭矩;
1.30
1.55
1.75 h——所计算立杆段脚手架步距;
1.55
1.60
1.80 Mw ——所计算立柱段风荷载产生的弯矩;Mw =1.4qwkh2/10 qwk——风线荷载标准值,qwk=ωw•l; l——脚手架柱距。
第四篇:门式钢管脚手架 支架规定
6.11模板支架
1.门架的跨距与间距应根据支架的高度,荷载有计算和构造要求确定。门架的跨度不宜超过1.5m,门架的净间距不宜超过1.2m.2.模板支架的高宽比不应大于4,搭设高度不宜超过24m.3.模板支架宜按本规定6.10.3条的规定设置托座和托梁,宜采用调节架、可调
托座调整高度,可调托座调节螺杆的高度不宜超过300mm,底座和托座与门架立杆轴线的偏差不应大于2.0mm.4.用于支撑梁模板的门架,可采用平行或垂直于梁轴线的布置方式(图6.11.4)
5.当梁的模板支架高度较高或荷载较大时,门架可采用复式(重叠)的布置方
式(图6.11.5)
6.梁板类结构的模板支架,应分别设计,板支架跨距(或间距)宜是梁支架跨
距(或间距)的倍数,梁下横向水平加固杆应伸入板支架内不少于2根门架立杆,并应与板下门架立杆扣紧。
7.当模板支架的高度比大于2时,宜按本规范地6.10.8条的规定设置缆风绳或
连墙件。
8.模板支架在支架的四周和内部纵横向应按现行行业标准《建筑施工模板安全
技术规范》JGJ162的规定与建筑结构柱、墙进行刚性连接,连接点应设在水平剪刀撑或水平加固杆设置层,并应与水平杆连接。
9.模板支架应按本规范6.10.6条的规定设置纵向、横向扫地杆。
10.模板支架在每步门架两侧立杆上应设置纵向、横向水平加固杆,并应采用扣
件与门架立杆扣紧。
11.模板支架应设置剪刀撑对架体进行加固,剪刀撑的设置除应符合本规范
6.3.2条的规定外,尚应符合下列要求:
(1)在支架的外侧周边及内部纵横向每隔6m~8m,应由底至顶设置连续竖
向剪刀撑;
(2)搭设高度8m及以下时,在顶层应设置连续的水平剪刀撑;搭设高度超
过8m时,在顶层和竖向每隔4步及以下应设置连续的水平剪刀撑;
(3)水平剪刀撑宜在竖向剪刀撑斜杆交叉层设置。
第五篇:扣件式钢管支架的设计和安全使用
扣件式钢管支架的设计与安全使用
刘道德
国内工程大量使用扣件式钢管满堂支架施工现浇砼,说明扣件式钢管架在一定范畴(桥梁、房建、隧道等工程)有它的优越性(如易拆装,好倒用等等)。虽然扣件式支架施工现浇砼工程我国早已经有相应规范和成熟的施工工艺,但在扣件式钢管支架施工现浇砼过程中,又常常和其它支架(如碗扣式支架、门式支架、万能杆件支架、军用梁支架等)一样,会发生倒塌事故,这就要求使用扣件式钢管架的施工单位要认真设计、精心施工,避免支架损坏、倒塌造成的人身伤害、企业信誉和经济等方面的损失。在此本人根据平常所学,以及以前在施工科、綦江桥和现在的襄荆高速公路相关支架设计和施工中的实践和认识,谈谈自己对扣件式钢管支架的设计和安全使用的经验和认识,以供相关同仁在今后施工中参考。
一、主要材料的概述、特性和性能
1、钢管。支架组成的主要材料之一,根据计算荷载初步选定钢管,常用的Φ48×3.5mm焊接钢管。特性:净截面积:4.893cm2;惯性矩::12.15cm4 ;截面模量:5.078cm3;每米重量:3.841Kg/m。
2、底座。根据荷载及基础形式选定,无条件配备支架配套底座时,也可利用钢板抄垫。特性:支架配套底座的合格抗压标准:5.1t。
3、顶托(可调托座)。如果单立柱承受的荷载≥1.5t时,优先考虑采用顶托,如果无条件采用顶托,而利用支架最上一层水平钢管受力时,应考虑适当减小步距(两层水平干之间的高度)和立柱偏心受力,采取相关处理方案。当单杆荷载<1.5t时,不用顶托,可考虑直接利用最上一层水平杆布置分配梁和模板(利用布置立柱间距和水平杆上分配梁位置容易满足要求)。特性:可调升降高度一般为5~30厘米,如果施工的砼体挠度可达30—40厘米,可通过控制立柱的间距和步距,适当调高到40;允许轴向压力为:
4、扣件:扣件式钢管支架的扣件有三种:直角扣、对接扣和回转扣,直角扣件用于立杆和水平杆,纵横向水平杆之间的连接;旋转扣件用于立杆、水平杆和斜杆之间的连接;对接扣主要用于立杆接长,传递轴向力性能较另外两种好,在满足受力要求的前提下也可以用于水平杆和斜杆的接长上。扣件的性能(试验的合格标准):直角扣件的抗滑力为1.02t,抗破坏力为2.55t,扭转力矩为918N.m;回转扣件的抗滑力为1.02t,抗破坏力为1.73t;对接扣件的抗拉力为0.41t(所有扣件的力学指标选用考虑1.2的安全系数)。
二、扣件式钢管支架的设计
1、荷载的确定
(1)根据钢管的布置形式及砼结构的荷载强度,计算单根立杆所承受砼分布的荷载。
(2)、施工荷载
根据相关规范,标准取用。(3)、钢管、模板、分配梁、托座等自重荷载。(4)、风荷载
根据相关规范、标准取用。
2、荷载的传递顺序:模板(或脚手板)—托座(或最上一层水平钢管)—立杆(如果立杆有接长,应考虑连接件传力)—底座—基础—地基。
3、钢管承载力计算: N=ψAf=100.245 N钢管轴向承载力
ψ轴心受压杆件(立杆)m稳定系数根据其长细比λ=L0/I查表得L0=h+2a<人为步距,即两层不平钢管之间的距离,a为钢管顶伸些最上一层水平杆的长度。
A为立杆的横截面积。注:为步距h0不考虑相应附加系数,水平杆长立杆力影响难以确定时,N值应取≥2.0m安全系数,当
顶100考虑相应附加系数时,N值不再取安全系数。另处,如果立杆必须采了对接接长时,必须考虑对接接头对钢管承载力的影响。
4、托座的计算
应结合托座的结构形式,按压杆稳定计算托座的轴向承载力,相应考虑托座上分配梁的设置偏心受力。如果荷载较小≤1.5t而利用最上一层水平钢管直按设置分配梁时,必须对最上一层水平钢管进行强度和钢度验算。
5、基础的计算:
根据立杆承受的荷载及基础的形式,计算基础的承压能力,当立杆直接作用于基础上时,基础压力σ=N/A0<[σ]否则,必须加底座或抄垫钢板,再根据相关规范,标准进行局部承压验算。
6、地基承载力计算
地基允许承载力可根据设计资料结合现场测试数据采用,承压面积AC根据基础形式设计算得(主要考虑基础构件扩散角对承压面积的影响)实际荷载N/AC≤ [σ
地]。
三、扣件式钢管支架的构造要求
1、立杆。可采用平立杆或双立杆,立杆之间必须按步矩满设双向水平杆,以确保立杆在平面上两个方向具有足够的刚度,当砼结构荷载在受压时,可采用不同的立杆间矩,但只得一个方向变矩,以保证水平杆的连续设置。
2、水平杆。根据立杆的受力要求,水平杆的布置即步距也可以是受压的,可以利用“下小上大”或区域性增加水平杆的方式,来实现荷载对立杆的要求。
3、斜杆(剪力撑)。沿支架四周应满设剪力撑,中央部分可视需要并当支架高度≥20m或某向高宽比≥6时,应设置水平斜杆。根据支架框格的大小配设置,一般为5~15m设置一道。
四、支架搭设要求
五、安全使用注意事项。
1、钢管的不安全因素:
2、扣件的不安全因素:
3、(1)变形对支架稳定性的影响;(2)支架设计中存在不稳定因素。
4、施工使用要求。参考文献
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGT130~2001
2、《简明施工计算手册》江正荣 朱国梁 编著3、4、5、6、7、8、9、10、刘道德
2002年7月26日