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《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》征求意见表
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UDC
中华人民共和国行业标准
P JGJ 128—2009
建筑施工门式钢管脚手架
安全技术规范
Safety and technical code for
frame scaffoldings with steel tubules in
construction
(征求意见稿)
2009—×—× 发布 2009—×—× 实施
中华人民共和国住房和城乡建设部 发布
中华人民共和国行业标准
建筑施工门式钢管脚手架
安全技术规范
Safety and technical code for
frame scaffoldings with steel tubules in
construction
JGJ128-2009
(征求意见稿)
主编单位:哈尔滨工业大学
浙江宝业建设集团有限公司
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2009年 月 日
中国建筑工业出版社
2009 北京
前 言
根据住房和城乡建设部建标[2004]66号文件的要求,由哈尔滨工业大学、浙江宝业建设集团有限公司会同参编单位组成了修订编制组,对《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》GJG128—2000进行了全面修订。在修订过程中制订了全面修订大纲,参考了经济发达国家门式钢管脚手架技术标准,总结了我国近10多年来门式钢管脚手架应用的经验,先后在国内10多个城市进行了深入和广泛的调研,并在中南大学进行了真形试验和架体试验,修订了本规范。
规范修订增加了荷载分类计算、悬挑脚手架、满堂脚手架、模板支撑架、地基承载力的设计内容,增加了检查与验收等安全施工与管理的内容。
本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语、符号;3.构配件;4.荷载;5.设计;6.构造要求;7.搭设与拆除;8.检查与验收;9.安全管理。
本规范以黑体字标志的条文为强制条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制条文的解释,由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释(地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区黄河路66号,邮政编码:150090)。
本规范主编单位:哈尔滨工业大学
浙江宝业建设集团有限公司
本规范参编单位:中国建筑业协会安全分会
上海市建工设计研究院有限公司
北京城建集团有限公司
长沙市建筑工程安全监察站
陕西省质量安全监督总站
陕西省第三建筑工程公司
湖南金峰金属构件有限公司
本规范主要起草人:张有闻、葛兴杰、徐崇宝、秦慧芳、张文元、姜庆远、施仁华、解金箭、任占厚、时炜、陈杰刚、杨卫东、远芳、余永志、王荣富、
金吉祥、陈伟军、杨棣柔
本规范主要审查人:
目 次
1、总则
2、术语、符号
2.1 术语
2.2 符号
3、构配件
4、荷载
4.1 荷载分类
4.2 荷载标准值
4.3 荷载效应组合
5、设计
5.1 基本规定
5.2 脚手架稳定性及搭设高度
5.3 脚手架连墙件计算
5.4 满堂脚手架计算
5.5 模板支撑架的计算
5.6 地基承载力
5.7 型钢悬挑脚手架的承载力
6、构造要求
6.1 门架
6.2 配件
6.3 加固件
6.4 转角处门架连接
6.5 连墙件
6.6 门洞口
6.7 斜梯
6.8 地基
6.9 悬挑脚手架
6.10 满堂脚手架
6.11 模板支撑架
7、搭设与拆除
7.1 施工准备
7.2 地基与基础
7.3 搭设
7.4 拆除
8、检查与验收
8.1 构配件检查与验收
8.2 搭设检查与验收
8.3 使用过程中检查
8.4 拆除前检查
9、安全管理
附录A 门架、配件质量分类
A.1 门架及配件质量类别及处理规定
A.2 质量类别判定
A.3 标志
A.4 抽样检查
附录B 计算用表
附录C 门架和配件的基本尺寸极限偏差和性能
附录D 风级、风速与风压值
本规范用词说明
引用标准名录
条文说明
1 总则
1.0.1 为在门式钢管脚手架的设计与施工中,贯彻执行国家“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,确保施工人员及国家财产的安全,依据国家现行安全生产的法律、法规,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于房屋建筑与市政工程施工中采用的落地门式钢管脚手架、型钢悬挑脚手架、满堂脚手架、模板支撑架的设计、施工和使用。
1.0.3 门式钢管脚手架的搭设高度,不宜超过本规范表1.0.3的规定。
表1.0.3 门式钢管脚手架搭设高度
序号
搭设方式
施工荷载标准值
∑Qk(kN/㎡)
搭设高度
(m)
1
落地、密目式安全网全封闭
≤3.0
≤55
2
3.0~5.0
≤40
3
悬挑、密目式安全网全封闭
≤3.0
≤20
注:1、表内数据适用于重现期为10年基本风压值≤0.55kN/㎡的地区,对于10年重现期基本风压值>0.55的地区应按实际计算确定;
2、序号3为分段悬挑搭设时,每段搭设的高度。
1.0.4 门式钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对脚手架、模板支撑架结构件及地基承载力进行设计计算,并编制脚手架或模板支撑架专项施工方案。
1.0.5 凡是在施工现场使用的门式钢管脚手架,其构配件性能及架体的强度、稳定性、构造必须符合本规范的要求。
1.0.6 门式钢管脚手架的设计与施工,除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 门式钢管脚手架
以门架、交叉支撑、连接棒、挂扣式脚手板或销臂、底座等组成基本结构,再以水平加固杆、剪刀撑、扫地杆、封口杆加固,并采用连墙件与建筑物主体结构相连的一种定型化钢管脚手架。
2.1.2 门架
门式钢管脚手架的主要构件,其受力杆件为焊接钢管,由立杆、横杆及加强杆等相互焊接组成(图2.1.2)。
2.1.3 配件
门式钢管脚手架的其他构件,包括连接棒、锁臂、交叉支撑、挂扣式脚手板、底坐、托坐(图2.1.3)。
2.1.4 连接棒
用于两榀门架立杆竖向组装的连接件,由钢管制作,中间有凸环。
2.1.5 锁臂
图2.1.2 门架 门架立杆组装接头处的拉接件,其两端有园孔挂于
1―立杆;2―立杆加强杆; 上下榀门架的锁销上。
3―横杆; 4―横杆加强杆;5―锁销。
2.1.6 交叉支撑
每两榀门架水平向组装的交叉拉杆。
2.1.7 挂扣式脚手板
以其端部挂勾挂扣在两榀门架横杆上的脚手板。
图2.1.3 门式钢管脚手架的组成
1―门架;2―交叉支撑;3―脚手板;4―连接棒;5―锁臂;6―水平加固杆;7―剪刀撑;8―扫地杆;
9―封口杆;10―底座;11―连墙件;12―栏杆;13―扶手。
2.1.8 底座 jack base
安插在门架立杆下端,将力传给基础的构件,分为可调底座和固定底座。
2.1.9 托座
插放在门架立杆上端,承接上部荷载的构件,分为可调托座和固定托座。
2.1.10 加固件
用于增强脚手架刚度而设置的杆件,包括剪刀撑、水平加固杆、扫地杆、封口杆(图2.1.3)。
2.1.11 剪刀撑 diagonal bracing
设置于脚手架外侧,与墙面平行的交叉斜杆。
2.1.12 水平加固杆
设置于脚手架层间两侧,用扣件与门架立杆连接的纵向水平杆件。
2.1.13 扫地杆 bottom borizontal tube
连接底部门架立杆下端的水平杆件。
2.1.14 封口杆
连接脚手架底部门架立杆下端的横向水平杆件。
2.1.15 连墙件 connecting tube
设置于脚手架与主体结构之间能够传递拉、压力的结构件(图2.1.3)。
2.1.16 连墙件竖距
脚手架上下相邻连墙件之间的垂直距离。
2.1.17 连墙件横距
脚手架同层连墙件之间的水平距离。
2.1.18 步距 height
沿脚手架竖向,相邻两榀门架横杆间的距离。其值为门架高度与连接棒套环高度之和。
2.1.19 门架纵距(跨距)
门式脚手架相邻两榀门架立杆的纵向轴线距离。
2.1.20 门架间距
纵向排列的两列门架之间的距离。
2.1.21 门架宽度
门式脚手架一榀门架立杆的横向轴线距离。
2.1.22 剪刀撑宽度
相临两道平行剪刀撑之间的距离。
2.1.23 脚手架高度
脚手架底层门架立杆底座下皮至顶层门架立杆上端的距离。
2.1.24 敞开式脚手架
仅设有作业层栏杆和档脚板,无其它遮挡设施的脚手架。
2.1.25 封闭脚手架
沿脚手架外侧全长和全高封闭的脚手架。
2.1.26 开口型脚手架
沿建筑物周边非交圈设置的脚手架。
2.1.27 落地脚手架
搭设在地面或建筑主体结构上,门架立杆将竖向荷载直接传给基础或建筑物的脚手架。
2.1.28 悬挑脚手架
搭设在型钢梁、钢桁架等悬挑结构上,门架立杆将竖向荷载传给悬挑结构,再由悬挑结构传给主体结构的脚手架。
2.1.29 满堂脚手架
在纵、横方向上,由不少于六排门架立杆与配件、加固件等所构成的脚手架。
2.1.30 模板支撑架
用于支撑混凝土模板的由门架及配件、加固件等构成的架体。
2.2 符号
2.2.1 荷载、荷载效应
——风荷载标准值;
——基本风压;
qK——风线荷载标准值;
N——作用于一榀门架的轴向力设计值;
Nd——一榀门架的稳定承载力设计值;
——作用于模板支撑架一榀门架的轴向力设计值;
——作用于一榀门架的轴向力标准值;
——风荷载及其它作用对连墙件产生的抗拉(压)轴向力设计值;
——型钢悬挑梁锚固点钢筋拉环或螺栓拉力;
——连墙件与脚手架、连墙件与主体结构连接的抗拉(压)承载力
设计值;
——风荷载作用于连墙件的抗拉(压)轴向力设计值;
NGk1——每米高脚手架自重产生的轴向力标准值;
NGk2——每米高脚手架附件自重产生的轴向力标准值;
NGk3——作用于一榀门架的钢筋自重的标准值;
NGk4——作用于一榀门架的模板、模板支撑梁等结构自重的标准值;
∑NQik——各施工层施工荷载产生的轴向力标准值总和;
NQk1——作用于一榀门架的现浇混凝土自重的标准值;
NQk2——混凝土振捣产生的竖向力标准值;
Mk——风荷载产生的弯矩标准值;
Mmax——计算截面最大弯矩设计值;
P——门架立杆基础底面的平均压力。
Rc——扣件抗滑承载力设计值。
2.2.2 材料、构件设计指标
ƒ——钢材强度设计值;
ƒa——调整后的地基承载力特征值;
ƒak——地基承载力特征值。
——钢筋拉环或螺栓抗拉强度设计值;
б——正应力;
E——钢材弹性模量;
——型钢悬挑梁最大挠度;
2.2.3 几何参数
A——一榀门架立杆或连墙件的毛截面面积;
A1——门架立杆毛截面积;
Ac——连墙件的净面积;
Ad——一榀门架下基础底座底面积;
——钢筋拉环净截面面积或螺栓的有效截面面积;
b——门架宽度;
c——型钢梁锚固点至主体结构楼层板边梁中心的距离;
c1——门架外立杆至主体结构楼层板边梁中心的距离;
c2——门架内立杆至主体结构楼层板边梁中心的距离;
H——脚手架或模板支撑架的搭设高度;
H1——连墙件竖向间距;
Hd——不组合风荷载时脚手架搭设高度;
Hdw——组合风荷载时脚手架搭设高度;
h0——门架高度;
h1——门架立杆加强杆的高度;
h——步距;
I——门架立杆换算截面惯性距或型钢梁截面惯性矩;
I0——门架立杆毛截面惯性矩;
I1——门架立杆加强杆的毛截面惯性矩;
i——门架立杆换算截面回转半径;
L1——连墙件水平间距;
——门架跨距;
W——型钢悬挑梁横载面模梁。
2.2.4 计算系数
——风压高度变化系数;
——风荷载体型系数;
——按桁架确定的风荷载体型系数;
k——调整系数;
kc——脚手架地基承载力调整系数;
——轴心受压构件稳定系数;
——型钢悬挑梁的整体稳定系数;
——门架立杆长细比。
3 构配件
3.0.1 门架及其配件的性能及质量应符合现行行业标准《门式钢管脚手架》JG13的规定;立杆加强杆的长度应大于等于门架高度70%;宽度不得小于800mm,不宜大于1200mm。
3.0.2 周转使用的门架及配件应按本规范附录A的规定进行质量类别的判定、维修及使用。
3.0.3 水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等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中规定的3号普通钢管,其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,其尺寸、重量应符合现行国家标准《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835的规定,宜采用直径φ42.4mm×2.6mm的钢管,也可采用直径φ48.3mm×3.6mm的钢管。相应的扣件规格也应分别为φ42mm、φ48mm或φ42mm/φ48mm。
3.0.4 钢管应平直,平直度允许偏差不应大于管长的1/750;两端面应平整,不得有斜口、毛口;严禁使用有硬伤及严重锈蚀的钢管。
3.0.5 连接外径φ48.3mm钢管的扣件的性能、质量应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。连接外径φ42.4mm与φ48.3mm钢管扣件应有明显标记,并按照现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831中的有关规定执行。连接外径φ42.4mm钢管的扣件的性能、质量应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的要求。
3.0.6 连墙件宜采用钢管、角钢等型钢,悬挑脚手架的悬挑支承结构宜采用型钢制作,其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的要求。
3.0.7 门架、配件及扣件的计算用表可按本规范附录B的表B.0.1、表B.0.2、表B.0.3、表B.0.4取用。
3.0.8 当设计或首次采用新型门架、自制架工具和其它尚无相应国家标准的脚手架时,应进行实物荷载试验,检验其是否达到设计要求,确保使用安全。
4 荷载
4.1 荷载分类
4.1.1 作用于门式钢管脚手架、模板支撑架的荷载可分为永久荷载及可变荷载。
4.1.2 脚手架永久荷载应包括结构及其附件自重;模板支撑架永久荷载应包括模板支撑结构及钢筋的自重;应符合下列规定:
1.脚手架的结构及其附件自重:
1)结构自重:包括门架、连接棒、锁臂、交叉支撑、脚手板等的自重。
2)附件自重:包括栏杆、扶手、挡脚板、安全网、加固件及防护设施等自重。
2.模板支撑结构及钢筋的自重:
1)模板支撑结构的自重:包括支撑架体、脚手板、模板、模板支撑梁等自重;
2)钢筋自重。
4.1.3 脚手架的可变荷载应包括施工活荷载及风荷载;模板支撑架的活荷载应包括现浇混凝土荷载、施工荷载及风荷载;应符合下列规定:
1.脚手架的施工活荷载:包括脚手架作业层上的人员、材料、机具的自重;
2.模板支撑架的活荷载:包括新浇混凝土、施工人员、材料及器具自重、混凝土振捣等荷载;
3.风荷载。
4.1.4 脚手架、模板支撑架的设计时,永久荷载与可变荷载的取值应根据其实际设置进行计算。
4.2 荷载标准值
4.2.1 永久荷载标准值应符合下列规定:
1.定型门架、配件自重的标准值可按本规范附录B表B.0.3采用,非定型门架、配件自重的标准值可按其重量值采用;
2.架体加固所用钢管、扣件自重的标准值可按本规范附录B表B.0.2、表B.0.4采用;
3.架体设置的剪刀撑、水平加固杆、安全网、竹芭、护栏、挡脚板、化纤织物等附件自重的标准值 ,应根据实际设置情况采用;
4.模板支撑架的支撑架体、模板、模板支撑梁自重的标准值,应根据实际设置情况采用;
5.钢筋自重的标准值可按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162第4.1.4条采用。
4.2.2 结构与装修脚手架作业层上的施工均布活荷载标准值,应按表4.2.2采用;其它用途脚手架的施工均布活荷载标准值,应根据实际情况确定。
表4.2.2 施工均布活荷载标准值
序号
脚手架用途
均布活荷载标准值(kN/㎡)
1
结构
3.0
2
装修
2.0
注:1.表中均布荷载为一个操作层上相邻两榀门架间的全部荷载
除以门架纵距与门架宽度的乘积。
2.梯子均布活荷载标准值不应低于2kN/㎡。
3.用于幕墙施工的脚手架均布活荷载标准值应根据实际确定。
4.2.3 当在脚手架上同时有2个和2个以上操作层作业时,在一个门架纵距内各操作层的施工均布活荷载标准值总和不得超过5.0kN/㎡。
4.2.4 模板支撑架的活荷载标准值可按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162第4.1.1条、第4.1.2条采用。
4.2.5 作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下列公式计算:
(4.2.5)
式中: ——风荷载标准值;
——基本风压值,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用,按其附表D.4取重现期n=10对应的风压值;
——风压高度变化系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用;
——脚手架风荷载体型系数,应按表4.2.5的规定采用。
表4.2.5 脚手架风荷载体型系数
背靠建筑物的状况
全封闭墙
敞开、框架和开洞墙
全封闭、半封闭脚手架
0.8
1.0
敞开式满堂脚手架或模板支撑脚手架
注; 值为将脚手架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》
GB50009表7.3.1中第31、第32和第36项的规定计算。对于门架立
杆钢管外径为42.4mm的敞开式脚手架,值可取0.25;
4.3 荷载效应组合
4.3.1 设计脚手架的承重构件时,应根据使用过程中可能同时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4.3.1采用。
表4.3.1 脚手架荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
脚手架稳定
永久荷载+施工荷载
永久荷载+0.9(施工荷载+风荷载)
连墙件强度与稳定
风荷载+3.0kN
4.3.2 设计模板支撑架时,应根据施工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4.3.2采用。
表4.3.2 模板支撑架荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
模板支撑架稳定
永久荷载+混凝土自重荷载+施工人员及设备荷载。
永久荷载+0.9(混凝土自重荷载+施工人员及设备荷载+混凝土振捣荷载+风荷载)
5 设计
5.1 基本规定
5.1.1 门式脚手架、模板支撑架设计应符合下列规定:
1.脚手架、模板支撑架必须是空间几何不变体系的稳定结构和具有整体与单肢的稳定承载能力;
2.在确定脚手架构架的形式和尺寸时,应充分考虑建筑工程的造型、洞口、通道、连墙点布设位置以及作业面宽度、高度、单层或多层作业的施工操作要求;
3.脚手架必须按设计计算设置足够的连墙点,并与主体结构可靠连接;
4.对脚手架、模板支撑架的门架、配件及材料的规格、型号、质量及搭设的节点、构造等,应作出具体的要求和规定;
5.对地基基础应进行设计和计算;
6.当脚手架采用分段搭设方案时,每段悬挑脚手架高度宜控制在20m以内,型钢悬挑梁应能独立承担上部荷载,钢拉索只视为起安全保护作用;
7. 满堂脚手架和模板支撑架应根据使用条件、荷载、支撑高度、使用面积、架体高宽比等进行结构、构造设计;
8. 满堂脚手架和模板支撑架的构造设计时,应让门架立杆直接传递荷载,宜在门架立杆上设置顶托。
5.1.2 脚手架、模板支撑架的承载能力应按概率理论为基础的极限状态设计方法的要求,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.脚手架:
1)稳定性及搭设高度;
2)连墙件的强度、稳定性和连接强度。
2.模板支撑架:
1)门架的稳定性;
2)支撑架体之上模板及其支撑体系的设计按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162执行。
3.脚手架、模板支撑架的地基承载力;
4.当脚手架采用分段搭设方案时,型钢悬挑梁的强度、稳定、挠度及锚固。
5.1.3 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。荷载的分项系数取值应符合下列规定:
1.永久荷载分项系数:取1.2;
2.可变荷载分项系数:取1.4;
3.在进行抗倾覆验算时,永久荷载分项系数取0.9,且不计可变荷载;
4.地基承载力计算、变形验算时,应采用荷载的标准组合,永久荷载与可变荷载的分项系数均取1.0。
5.1.4 脚手架、模板支撑架工程的施工设计应包括下列内容:
1.搭设条件、搭设方案及门架规格型号的选择说明;
2.搭设施工图;
1)架体的平、立、剖面图;
2)脚手架连墙件的布置及构造图;
3)脚手架转角、门洞口的构造图;
4)脚手架斜梯布置及构造图;
5)其它重要节点构造图;
3.基础作法及要求;
4.脚手架的施工荷载限值;
5.架体的搭设、使用、拆除等的安全技术措施;
6.设计计算书;
7.脚手架分段搭设时的方案设计。
5.2 脚手架稳定性及搭设高度
5.2.1 脚手架的稳定性应按下列公式计算:
N≤Nd (5.2.1-1)
式中: N——作用于一榀门架的轴向力设计值,按本规范式(5.2.1-2)、式(5.2.1-3)计算取较大值;
Nd——一榀门架的稳定承载力设计值,按本规范式(5.2.1-6)计算或按表B.0.5查取。
1.作用于一榀门架的轴向力设计值,应按下列公式计算:
1)不组合风荷载时:
(5.2.1-2)
式中: ——每米高度脚手架构配件自重产生的轴向力标准值;
——每米高度脚手架附件重产生的轴向力标准值;
H ——脚手架搭设高度;
——各层施工荷载作用于一榀门架的轴向力标准值总和;
1.2、1.4——永久荷载与可变荷载的荷载分项系数。
2)组合风荷载时:
(5.2.1-3)
(5.2.1-4)
(5.2.1-5)
式中: MK——风荷载产生的弯矩标准值;
qK——风线荷载标准值;
H1——连墙件竖距;
——门架跨距;
b——门架宽度;
0.9——荷载效应组合系数。
2.一榀门架的稳定承载力设计值应按下列公式计算:
(5.2.1-6)
(5.2.1-7)
(5.2.1-8)
式中: ——门架立杆的稳定系数,应根据立杆换算截面长细比
由本规范附录B表B.0.6取值;
——调整系数,按表5.2.1采用;
i——门架立杆换算截面回转半径;
I——门架立杆换算截面惯性矩;
h0——门架高度;
I0、A1——分别为门架立杆的毛截面惯性矩与毛截面积;
h1、I1——分别为门架立杆加强杆的高度及毛截面惯性矩;
A——一榀门架立杆的毛截面积,A=2A1;
ƒ——门架钢材的强度设计值,对Q235钢材取ƒ=205N/mm2。
表5.2.1 调整系数k
脚手架搭设高度(m)
≤30
31~45
46~55
k
1.13
1.17
1.22
5.2.2 脚手架的搭设高度应按下列公式计算,并取其计算结果的较小者:
不组合风荷载时:
(5.2.2-1)
组合风荷载时:
(5.2.2-2)
式中: Hd——不组合风荷载时脚手架搭设高度;
——组合风荷载时脚手架搭设高度。
5.2.3 在基本风压等于或小于0.55KN/㎡的地区,当脚手架搭设高度符合本规范表1.0.3的规定,且其构造符合本规范第6章的要求时,可不进行稳定或搭设高度的计算。
5.3 脚手架连墙件计算
5.3.1 连墙件应按下列公式计算强度及稳定:
强度:
≤ (5.3.1-1)
稳定:
≤ (5.3.1-2)
(5.3.1-3)
式中: ——连墙件应力值;
Ac——连墙件的净截面积,带螺纹的连墙件应取螺纹处的有效截面积;
A——连墙件的毛截面积;
——风荷载及其他作用对连墙件产生的拉(压)轴向力设计值;
Nw——风荷载作用于连墙件的拉(压)轴向力设计值,应按本规范式(5.3.2)计算;
——连墙件的稳定系数,按连墙件长细比查本规范附录B表B.0.6。
5.3.2 风荷载作用于连墙件的水平力设计值应按下列公式计算:
(5.3.2)
式中: L1——连墙件横距;
H1——连墙件竖距。
5.3.3 连墙件与脚手架、连墙件与主体结构连接的连接强度应按下列公式计算:
≤ (5.3.3)
式中: ——连墙件与脚手架、连墙件与主体结构连接的抗拉(压)承载力设计值,按相应规范规定计算。
5.3.4 当采用钢管扣件做连墙件时,必须按下列公式规定验算扣件抗滑承载力:
≤ (5.3.4)
式中: Rc——扣件抗滑承载力设计值,一个直角扣件或一个旋转扣件取
8.0kN。
5.4 满堂脚手架计算
5.4.1 满堂脚手架的永外荷载和可变荷载根据架体结构和实际使用荷载取值。当架体上铺设施工操作平台模板时,平台模板及模板支撑梁等自重的标准值应计入永久荷载;平台模板之上的机具、施工材料及构配件等自重的标准值应计入可变荷载。
5.4.2 满堂脚手架施工活荷载标准值,按实际用途取值,不应小于3.0KN/㎡。
5.4.3 满堂脚手架作用于一榀门架的轴向力设计值,应根据本规范第4.1.2条、第4.1.3条、第5.4.1条的规定,按式(5.2.1-2)、式(5.2.1-3)计算,取较大者。
5.4.4 满堂脚手架稳定性计算应选取受力最大的门架为计算对象,应符合下列规定:
1.当门架的跨距和间距相同时,应计算底层门架;
2.当门架的跨距或间距不同时,除计算底层门架外必须计算负荷面积增大部位的门架。
5.4.5 满堂脚手架的稳定性应按本规范式(5.5.7)计算。
5.4.6 满堂脚手架的搭设高度应按本规范式(5.2.2-1)、式(5.2.2-2)计算,并取其计算结果较小者。
5.5 模板支撑架的计算
5.5.1 模板支撑架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定。
5.5.2 模板、模板支撑梁结构及其构造要求,应按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162执行。
5.5.3 门式模板支撑架的高宽比不宜大于2.5,搭设高度不宜超过24m。
5.5.4 模板支撑架门架的稳定性计算部位的确定应符合本规范第5.4.4条的规定。
5.5.5 模板支撑架作用于一榀门架的轴向力设计值,应根据其架体结构负荷面积,按下列公式计算:
1.不组合风荷载时:
(5.5.6-1)
式中: ——模板支撑架作用于一榀门架的轴向力设计值,按本规范式(5.5.6-1)、式(5.5.6-2)计算取其较大者;
——每米高度模板支撑架构配件、附件自重产生的轴向力标准值;
——作用于一榀门架的钢筋自重的标准值,应按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162规定取值;
——作用于一榀门架的模板、模板支撑梁等结构自重的标准值,根据模板实际设置应按现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162规定计算;
——各层施工荷载作用于一榀门架的轴向力标准值总和,取
2KN/㎡;
——作用于一榀门架的现浇混凝土自重的标准值,普通混凝土取24KN/m3,特殊混凝土按其重力密度计算;
H——模板支撑架搭设高度。
2.组合风荷载时:
(5.5.6-2)
式中: ——混凝振捣产生的竖向力标准值,取2KN/㎡;
b——门架宽度。
5.5.6 模板支撑架的稳定性应按下列公式计算:
≤ (5.5.7)
5.5.7 模板支撑架必要时应进行抗倾覆验算。
5.6 地基承载力
5.6.1 落地式脚手架、满堂脚脚手架、模板支撑架的门架立杆基础底面的平均压力应满足下列公式的要求:
P≤ƒa (5.6.1-1)
式中: P——门架立杆基础底面的平均压力,;
Nk——作用于一榀门架的轴向力标准值,按本规范第5.6.2条规定计算;
Ad——一榀门架下基础底座底面积;
ƒa——调整后的地基承载力特征值,应按本规范第5.6.3条的规定计算。
5.6.2 作用于一榀门架的轴向力标准值,应根据落地式脚手架、满堂脚手架、模板支撑架的实际架构计算。落地式脚手架一榀门架的轴向力标准值,应按下列公式计算,并取其计算结果较大者:
不组合风荷载时:
(5.6.2-1)
组合风荷载时:
(5.6.2-2)
5.6.3 调整后的地基承载力特征值应按下列公式计算:
(5.6.3)
式中: ——地基承载力调整系数,应按本规范第5.6.4条的规定采用;
——地基承载力特征值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定,可由载荷试验或其它原位测试、公式计算并结合工程实践经验等方法综合确定。
5.6.4 地基承载力调整系数应按下列规定取值:
1.碎石土、砂土、回填土应取0.4;
2.粘土应取0.5;
3.岩石、混凝土应取1.0。
5.6.5 对搭设在地下室顶板、楼面、悬挑结构上的落地式脚手架、满堂脚手架、模板支撑架,应对地下室顶板、楼面等支撑结构进行承载力验算。当支撑结构不能满足承载力要求时,应采取可靠的加固措施。
5.7 型钢悬挑脚手架的承载力
5.7.1 当采用型钢悬挑脚手架搭设方案时,应根据型钢悬挑梁支承结构的不同形式,按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定对型钢悬挑梁和连接件分别进行以下设计计算:
1.型钢悬挑梁的抗弯强度、挠度和稳定性;
2.预埋件的锚固强度及其连接件的抗拉、抗压、抗剪强度;
3.型钢悬挑梁下主体结构楼层混凝土梁(板)承载能力的验算。
5.7.2 传递到型钢悬挑梁的一榀门架的轴向力设计值N,应按本规范式(5.2.1-2)、(5.2.1-3)分别计算,取其较大者(图5.7.5)。
5.7.3 型钢悬挑梁的抗弯强度应按下列公式计算(图5.7.5):
≤ƒ (5.7.3)
式中: Mmax——计算截面弯矩最大设计值;
W——型钢梁横截面模量,按选用钢梁的型号取值;
5.7.4 型钢悬挑梁的整体稳定性应按下列公式计算:
≤ƒ (5.7.4)
式中: b——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附录B取值。
5.7.5 型钢悬挑梁的挠度应按下列公式计算(图5.7.5):
(5.7.5)
式中: ——型钢悬挑梁最大挠度;
E——钢材弹性模量;
I——型钢梁截面惯性矩,按选用钢梁的型号采用;
c——型钢梁锚固点至主体结构楼层板边梁中心的距离,当无边梁
时,取钢梁锚固点至板边距离减150mm;
c1——门架外立杆至主体结构楼层板边梁中心的距离;当无边梁时,
取外立杆至板边距离加150mm;
c2——门架内立杆至主体结构楼层板边梁中心的距离,当无边梁时,
取内立杆至板边距离加150mm。
图5.7.5型钢悬挑梁构造与计算示意图
5.7.6 当型钢悬挑梁锚固段与楼板压点采用钢筋拉环或螺栓固定连接时,钢筋拉环或螺栓的强度按下列公式计算:
≤ (5.7.6)
式中: ——型钢悬挑梁锚固段压点钢筋拉环或螺栓拉力设计值(图5.7.5);
——钢筋拉环净截面面积或螺栓的有效截面积;
——钢筋拉环或螺栓抗拉强度设计值,每个拉环按两个截面计算,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定取。
5.7.7 对型钢悬挑梁下主体结构楼层混凝土梁(板)应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010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。
5.7.8 当采用型钢桁架等其它结构做为悬挑脚手架的悬挑支撑结构时,应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定,对其结构件及与主体结构的连接进行设计。
6 构造要求
6.1 门架
6.1.1 门架跨距应与交叉支撑的规格配合。
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