武汉市建筑施工附着式升降脚手架安全技术要求.docx

式式架体附着处构筑物的结构情况，式构筑物对架体立面布置的特殊要求情况式式使用中式专职安全生产管理人员、特种作业人员等。
（八）计算书：
附着支撑结构的验算，支承附着式升降脚手架的建筑结构构件验算
（九）相关图示：
机位布置平面图、架体构造立面图、架体关键部位安装方法图；架体特殊部位加强措施示图、电气或液压控制系统原理图等。
（十）其他须在方案中明确的事项。
二、式升（一）结构构造尺寸应符合以下规定：
1、架体高度不应大于5倍楼层高，且不得大于18 m。
2、架体宽度不应大于1.2m；
3、直线布置的架体支承跨度不应大于6.5m；折线布置只允许一跨二折，其支撑跨度不应大于5m，且折点外边离该跨中心不得大于2 m。
4、架体的水平悬挑长度不得大于2 m，且不得大于跨度的1/2。5、升降和使用工况下，架体悬臂高度均不得大于架体高度的2/5，且不得大于6m。
6、架体全高与支承跨度的乘积不应大于100㎡。
（二）附着式升降脚手架应在附着支承部位设置与架体高度相等的竖向主框架。竖向主框架应是桁架或刚架结构，其杆件连接的节点应采用焊接或螺栓连接，并应与水平支承桁架和架体构架构成有足够强度和支撑刚度的结构；
（三）竖向主框架的底部应设置水平支承桁架，桁架各杆件的轴线应交汇于一点，宜采用节点板构造连接，节点板的厚度不得小于6mm；当水平支承桁架不能连续设置时，局部可采用脚手架杆件连接，但其长度不得大于2 m，且应采取加强措施，确保其强度和刚度不低于原有桁架。
（四）竖向主框架所覆盖的每个楼层均应设置附着支承结构。附着支承结构采用锚固螺栓与建筑物连接，应采用双螺母固定，螺杆露出螺母端部不少于3扣，不小于10 mm。垫板尺寸应设计确定，且不得小于100mm×100mm×10mm；建筑物上连接处的混凝土强度应按设计确定，且不得小于C20。
（五）架体构架设置在两竖向主框架之间，宜采用扣件式钢管脚手架，其结构构造应符合现行行业标准（JGJ130），立杆应设置在水平支承桁架的节点上。
（六）架体外立面必须沿全高设置剪刀撑，剪刀撑跨度不得大于6m，其水平夹角为45°～60°，并应将竖向主框架、架体水平梁架和构架连成一体；
（七）架体结构在以下部位应采取可靠的加强构造措施：
1、与附着支承结构的连接处；
2、架体上升降机构的设置处；
3、架体上防倾、防坠装置的设置处；
4、架体吊拉点设置处；
5、架体平面的转角处；
6、架体因碰到塔吊、施工电梯、物料平台等设施而需要断开或开洞处；
7、 其它有加强要求的部位。
（八）附着式升降脚手架在各种工况下必须具有防倾覆、防坠落和同步升降控制的安全装置。
1、在升降和使用两种工况下，防倾装置中的导向件不得少于2个，最上和最下一个防倾覆支承点之间的最小间距不得小于2.8m或架体全高的1/4；
2、防坠装置应设置在竖向主框架部位，且每一升降点处不少于一个，在使用和升降工况都必须起作用。钢吊杆式防坠落装置的钢吊杆应由计算确定且不应小于φ25mm。
3、附着升降脚手架必须具备限制荷载或水平高差的同步控制系统。
（九）附着式升降脚手架的升降动力设备宜采用环链葫芦，按设计选型。升降吊点超过两点时，不能使用手动葫芦。
（十）附着升降脚手架的架体外立面必须用密目安全网、钢板网两道围护；水平支承桁架最底层满铺脚手板，与建筑物墙面之间设置可翻转的脚手板，进行全封闭，在脚手板的下面应采用安全网兜底；作业层架体外侧设置1.2m防护栏杆和180mm挡脚板；
（十一）物料平台不得与附着式升降脚手架各部位和各结构构件相连，其荷载应直接传递给建筑工程结构。
三、支承附着式升降脚手架的结构构件验算

目 录
1 说明 0
1.1附着支承结构构件 1
1.2建筑物结构构件 1
2 荷载及荷载组合设计值 2
3 吊拉式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载 4
3.1使用及坠落工况 4
3.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙) 4
3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁(墙) 10
3.1.3具有斜撑的附着支承结构 13
3.2升降及坠落工况 17
3.2.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙) 17
3.2.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁(墙) 18
3.2.3具有斜撑的附着支承结构 19
4 导轨式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载 20
4.1使用及坠落工况 20
4.2升降及坠落工况 22

支承附着式升降脚手架的结构构件验算
1 说明
支承附着式升降脚手架的结构为附着支承结构及建筑物结构。
鉴于进入施工现场的附着式升降脚手架，具有建设行政主管部门组织鉴定或验收的合格证书，附着式升降脚手架为合格定型产品，故本验算不包括附着升降脚手架的竖向主框架、水平支承桁架、架体杆件及扣件、定型附墙支座、定型防倾及防坠装置的验算内容。附着支承结构的加高件，系依现场具体情况确定；竖向主框架的连墙杆（件），系依安装、提升、拆卸的情况确定，故本验算不包括该部分内容。
考虑到附着式升降脚手架的荷载通过附着支承结构传给建筑物结构构件，建筑物的平面形状、层高等，导致附着支承结构的设置及建筑物结构构件不同于鉴定时的情况，现针对以下情况给出内力及荷载，用于附着支承结构及建筑物结构构件的验算：
⑴、附着式升降脚手架与建筑物结构连接的附着支承结构构件。
⑵、与附着支承结构连接的建筑物结构构件。
1.1附着支承结构构件
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等，附着支承结构构件应进行以下验算：
⑴、拉杆、吊具、钢丝绳的受拉承载力；
⑵、悬臂钢梁正截面和斜截面承载力、稳定及变形；
⑶、压杆的受压承载力和稳定；
⑷、附墙支座的受弯、受剪、焊缝；
⑸、穿墙螺栓的受剪和受拉承载力；
⑹、穿墙螺栓垫板的受压承载力。
1.2建筑物结构构件
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等，支承附着式升降脚手架的建筑物结构构件应进行以下验算：
⑴、穿墙螺栓在螺栓孔处，梁及剪力墙混凝土的局部受压承载力；
⑵、穿墙螺栓所在阳台封口梁的受弯、受剪扭承载力及变形，支承该阳台
封口梁的悬臂梁受弯、受剪承载力及变形；
⑶、穿墙螺栓所在阳台封口梁，梁平面外的受弯、受剪承载力；
⑷、穿墙螺栓所在框架梁，梁平面内、外的受弯及受剪扭承载力；
⑸、穿墙螺栓所在剪力墙，剪力墙抗冲切及平面外受弯承载力。
2 荷载及荷载组合设计值
附着式升降脚手架的附着支承结构验算、与附着支承结构连接的建筑物结构构件验算，应按实际选取承受架体荷载最大的附墙支座。根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）4.1规定，附着式升降脚手架的恒荷载按实际计算，各工况作用在附着支承结构及建筑物结构构件上的活荷载、荷载不均匀系数γ2及荷载冲击系数γ3(均可取2.0）、用于验算的荷载效应组合设计值表达式S，按表2.1计算，并取各种工况下较大的S乘以2.0，进行附着支承结构及建筑物结构构件验算。

表2.1 活荷载及用于验算的荷载效应组合设计值表达式S×2.0
序
号
构件类别
工况
类别
同时作
业层数
每层活荷载标准值(kN/m2)
荷载不均匀系数γ2(荷载冲击系数γ3)
受力的附墙支座个数
用于验算的荷载效应组合设
计值表达式S×荷载不均匀
系数γ2(荷载冲击系数γ3)
1
附着支承结构构件：
拉杆
压杆
吊具
钢丝绳
悬臂钢梁
附墙支座
穿墙螺栓

建筑物结构构件：
混凝土局部承压
混凝土梁受弯、受剪、受剪扭
剪力墙抗冲切、平面外受弯
使 用
工 况
结 构
（装修）施 工
2
(3)
3.0
(2.0)
2.0
多于一 个

式中：
恒荷载分项系数，取1.2；
活荷载分项系数，取1.4；
恒荷载效应标准值(kN)；
活荷载效应标准值(kN)。
2
升 降
工 况
2
0.5
2.0
一个
3
坠 落
工 况
(结 构
或 装
修 施
工）
2
（3）
3.0
（2.0）
2.0
多于一 个
4
坠 落
工 况
(架 体
升 降)
2
0.5
2.0
一个
注：表中“受力的附墙支座个数”，系指一个主框架竖向范围内的附墙支座（或吊挂件）个数。

3 吊拉式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载
3.1使用及坠落工况
3.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙)
假定虚线1-1以上架体荷载P1作用在节点B，由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受，虚线1-1以下架体荷载作用在P2节点D，由斜拉杆CD、水平撑杆DE承受。在垂直荷载作用下，节点B、D可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.1.1.1所示的铰接和刚接体系。杆件参数：斜拉杆EI1，水平撑杆EI2。

图3.1.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙)

考虑使用及使用过程中坠落，P1 、P2均为相应S，按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，图3.1.1.1中，M1为架体荷载P1对节点B的弯矩
M1 = P1a/2，a为架体内、外侧立杆外边缘间的距离，下同。
1 模型1受力计算

计算模型1 计算模型1受力图
图3.1.1.2 计算模型1及受力图

2 模型2受力计算
模型2为一次超静定结构，采用力法计算，基本体系及、图见
图3.1.1.3。

计算模型2 基本体系
计算模型2 图 计算模型2 图
图3.1.1.3 计算模型2
由可得模型2的弯矩图，见图3.1.1.4。

图3.1.1.4 计算模型2实际M图

支座反力及斜杆拉力为：

由于层高相同，斜拉杆CD、水平撑杆DE的杆件参数分别与斜拉杆AB、水平撑杆BC相同，仅所承受荷载为P2。同理可求出斜拉杆CD、水平撑杆DE的内力，仅需将3.1.1中的P1、M1、用P2、M2、替代，如可按下式计算：

3 用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
(1)水平撑杆BC
压力：
式中：
、；
为所验算机位范围内，附墙支座承受的风荷载设计值，按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.4.2条计算，下同。
为层高，下同；
近似取为架体内排立杆外边缘至建筑物结构构件外边缘的距离，下同。

(2)斜拉杆AB
拉力：
式中：

(3)水平撑杆BC与建筑结构连接处(C点)螺栓
剪力：
轴向压力：
(4)水平撑杆BC处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩按图3.1.1.5计算：

式中：为梁宽，下同；
为水平集中荷载至梁截面形心轴的距离，引起的扭矩与竖向集中荷载引起的扭矩同方向时取+号。

图3.1.1.5扭矩计算图
混凝土墙墙端平面外弯矩：，为墙厚，下同。
(5)斜拉杆AB上端处螺栓
剪力：
轴向拉力：
螺栓垫片压力：
(6)斜拉杆AB上端处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩按图3.1.1.6计算：

式中：
为水平集中荷载至梁截面形心轴的距离，引起的扭矩与竖向集中荷载引起的扭矩同方向时取+号。

图3.1.1.6扭矩计算图
混凝土墙墙端平面外弯矩：。

3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁(墙)
假定虚线1-1以上架体荷载P1作用在节点B，由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受，虚线1-1以下架体荷载作用在P2节点D，由斜拉杆DF、水平撑杆DE承受。在垂直荷载作用下，节点B、D可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.1.2所示的铰接和刚接体系。杆件参数：斜拉杆EI1，水平撑杆EI2。

图3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧梁(墙)
考虑使用及使用过程中坠落，P1 、P2均为相应S，按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，图3.1.2中，M1为架体荷载P1对节点B的弯矩M1 =P1a/2。
1 模型受力计算
由于计算模型类似于3.1.1，模型受力计算结果可按3.1.1采用，仅水平撑杆EI2、L取实际值。
2 用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
(1)水平撑杆BC
压力：
式中：
；
(2)斜拉杆AB
斜拉杆拉力：
式中：

(3) 水平撑杆BC与建筑结构连接处(C点)螺栓：
剪力：
轴向压力：
(4)阳台封口梁
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩按图3.1.1.5计算：

式中的符号及解释同图3.1.1.5。
(5)阳台内侧梁处螺栓
剪力：
轴向拉力：
螺栓垫片压力：
(6)阳台内侧梁(墙)
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩按图3.1.1.6计算：

式中的符号及解释图3.1.1.6。
混凝土墙墙端平面外弯矩：。

3.1.3具有斜撑的附着支承结构
假定虚线1-1以上架体荷载P1作用在节点A,由斜撑杆AC、水平拉杆AB承受，虚线1-1和2-2间架体荷载由节点D承受,虚线2-2以下架体荷载由节点E承受。在垂直荷载作用下，节点A可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.1.3.1所示的铰接和刚接体系。杆件参数：水平钢构件EI1，斜撑EI2。
图3.1.3.1具有斜撑的附着支承结构受力情况
考虑使用及使用过程中坠落，P1 为相应S，按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，M1为架体荷载P1对节点A的弯矩M1 =P1a/2。
1 模型1受力计算

计算模型1 模型1受力图
图3.1.3.2 计算模型1及受力图

2 模型2受力计算
模型2为一次超静定结构，采用力法计算，基本体系和、图见
图3.1.3.3。

计算模型2 基本体系

计算模型2 图 计算模型2 图
图3.1.3.3 计算模型2

由可得模型2的弯矩图，见图3.1.3.4。

图3.1.3.4 计算模型2实际M图

支座反力及斜撑压力为：

3 用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
(1)水平拉杆AB
拉力：
(2)斜撑AC
压力：
式中：

(3)水平拉杆AB与建筑结构连接处(B点)螺栓
剪力：
轴向拉力：
螺栓垫片压力：
(4)水平拉杆处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩，可按图3.1.1.5计算：

式中的其他符号及解释同图3.1.1.5。
混凝土墙墙端平面外弯矩：。

3.2升降及坠落工况
3.2.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙)
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P。考虑升降及升降时坠落，P为相应S，按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算，偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于B点,由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受。在垂直荷载作用下，节点B可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.2.1所示的铰接和刚接体系。杆件参数：斜拉杆EI1，水平撑杆EI2。
由于计算模型同3.1.1，用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值可按3.1.1采用，但应以P、M (M =Pa/2)分别替代3.1.1中的P1、M1 ，水平撑杆几何信息取本工况实际值。

图3.2.1 斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁(墙)
3.2.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁(墙)
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P。考虑升降及升降时坠落，P为相应S，按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算。偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于B点,由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受。在垂直荷载作用下，节点B可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.2.2所示的铰接和刚接体系，杆件参数：斜拉杆EI1，水平撑杆EI2。
由于计算模型同3.1.2，用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值可按3.1.2采用，但应以P、M (M =Pa/2)分别替代3.1.2中的P1、M1 ，水平撑杆几何信息取本工况实际值。

图3.2.2 斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧梁(墙)
3.2.3具有斜撑的附着支承结构
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P，考虑升降及升降时坠落，P为相应S，按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算。偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于节点A点,由斜撑杆AC、水平拉杆AB承受。在垂直荷载作用下，节点A可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.2.3所示的铰接和刚接体系，杆件参数：水平钢构件EI1，斜撑EI2。
由于计算模型同3.1.3，用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值可按3.1.3采用，但应以P、M (M =Pa/2)分别替代3.1.3中的P1、M1 。

图3.2.3 具有斜撑的附着支承结构受力情况
4 导轨式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载
4.1使用及坠落工况
(1) 附墙支座受力计算
使用工况下，导轨式附着升降脚手架的附墙支座一般为3个。假定虚线1-1以上架体荷载P1由节点A承受，虚线1-1和2-2间架体荷载由节点C承受,虚线2-2以下架体荷载由节点E承受。
考虑使用及使用过程中坠落，P1为相应S，按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算。

图4.1导轨式附着架使用时附着支承结构受力情况
考虑使用及使用过程中坠落，计算附墙支座水平反力时，应考虑设该机位范围内架体的全部竖向荷载P，P为相应S，按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，M为架体荷载P 对节点B产生的附加弯矩：
M =P(L+a/2)
M对附墙支座产生水平拉、压力，假定建筑物楼层层高均为H，则3个附墙支座的距离相等，可近似认为位于中间的附墙支座不承受水平力，即X2 =0，简化计算模型见图4.1，附加弯矩M引起的附墙支座水平力为：

(2)用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
①螺栓
剪力：
轴向拉力：
螺栓垫片压力：
②混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
水平集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩，可将图3.1.1.5中的压力改成拉力计算：

式中的符号及解释同图3.1.1.5。
混凝土墙墙端平面外弯矩：。

4.2升降及坠落工况
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P，考虑升降及升降过程中坠落，P为相应S，按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算。

图6.2导轨式附着架升降时吊挂件受力情况
用于验算螺栓和混凝土构件的荷载设计值为：
①螺栓
剪力：
②混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
竖向集中荷载：
混凝土梁承受的扭矩：
混凝土墙墙端平面外弯矩：。