对比学习《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》文档格式.docx
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2h
≤27
单排
≤24m
注:
h——步距;
la——纵距。
③2002年版将6.4.3条不再作为强制性条文,因为条文中有“宜采用”和“亦可采用”的规定。
6.4.3对高度在24m以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。
严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。
2011年版删除了该条款,对“24m以下的单、双排脚手架”的连墙件,不再给出放宽条件。
在条文说明中要求:
6.4.5~6.4.8这几条规定是总结了国内一些成熟的经验,并吸收了国外标准中的规定。
连墙件在使用过程中,既受拉力也受压力,所以,必须采用可承受拉力和压力的构造。
并要求连墙杆节点之间距离不能任意长,容许长细比按150控制。
2..2在2002年版中被删除、淘汰的内容:
①2002年版6.3.5条中中删除1、2两个“有关立杆对接、搭接”的条款。
1立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
2搭接长度不应小于1m,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。
只保留了:
“6.3.5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。
”
2011年版作了如下修改:
把立杆接长的要求扩展并限定为单排、双排脚手架,满堂脚手架:
6.3.5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。
在条文说明中强调了对接扣件的承载能力比搭接的承载能力大:
“对接接长,传力明确,没有偏心,可提高承载能力。
试验表明:
一个对接扣件的承载能力比搭接的承载能力大2.14倍。
②2002年版中被删除6.4.5条.第二款中可采用拉筋配用顶撑的连墙方法:
保留:
“2连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
”
删除:
“采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用时不应少于2股,亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
6.4.6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。
要求:
连墙件应能承受拉力和压力。
对高度24m以上的脚手架,应采用刚性连墙件连接。
2.3 2002年版中被删除,2011年版又恢复的内容
2002年版中被删除6.6.2条.第二款中“24m以下脚手架中间各道剪刀撑之间的允许净距的要求。
6.6.2保留:
“2高度在24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;
“中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。
强调了剪刀撑应由底至顶连续设置,显然收紧过严,也不切合实际。
2011年版恢复2001年的允许24m以下脚手架中间各道剪刀撑之间有净距的要求,恢复放松。
6.6.3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。
2.4在2002年版中删除不好操作的内容:
①2002年版修改6.6.3条,删除第二款中不好操作的强条内容。
“6.6.3横向斜撑的设置应符合下列规定:
2一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
“中间宜每隔6跨设置一道;
”(只在高度24m以上中有要求)
2011年版维持修改后的内容,单独立为一条强制性条文,并将一字型也定位为开口部位:
6.6.5开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
②2002年版修改7.3.8条,删除第二款中不好操作的,仍为强条内容。
“7.3.8连墙件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定。
2剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
删除不好操作的内容:
“各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。
2011年版在此基础上作了修改,强调“同步搭设,不得滞后安装。
”但不作为强条内容。
“7.3.9脚手架剪刀撑与单、双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,不得滞后安装。
2.5在2001年版、2002年版和2011年版中本人认为是错误内容:
2001年版47页、2002年版48页的附录A,表A-2中,以及2011年版附录A计算用表中的
表A.0.4常用构配件与材料、人员的自重
名称
单位
自重
备注
普通砖240mm×
115mm×
53mm
kN/m3
18~19
684块/m3,湿
灰砂砖
18
砂:
石灰=92:
8
瓷面砖150mm×
150mm×
8mm
17.8
5556块/m3
陶瓷锦砖(马赛克)δ=5mm
0.12
—
石灰砂浆、混合砂浆
17
其中:
陶瓷锦砖(马赛克)δ=5mm,自重0.12kN/m3,马赛克密度比水轻8.33倍是不可能的!
若是单位笔误为kN/m2,按厚δ=5mm计算:
0.12×
1÷
0.005=24kN/m3,虽然比较接近,但陶瓷锦砖的密度也不会与混凝土相同,故计是小数点有误,可能是12kN/m3。
3、2011年版中相对2002年版的修订和增加内容:
3.1目录大纲和总体结构作了调整
①“3构配件”减少了“连墙件”合并到“6构造要求”,增加了“3.4可调托撑和3.5悬挑脚手架用型钢”②“5设计计算”2002年版以构件为纲,2011年版以架体的形式为纲③“6构造要求”2011年版增加了“满堂脚手架、满堂支撑架和型钢悬挑脚手架”。
3.2对脚手架立杆的计算长度作了调整
2011年版对满堂脚手架立杆计算长度的调整:
公式没有变:
lo=kμh,但附加条件作了调整:
2002年版原没有满堂架这个概念,一般认为不是模板支架就是脚手架,属于脚手架类的长度附加系数k恒定为1.155。
2011年版增加了“满堂脚手架”的新内容,k为满堂脚手架立杆计算长度附加系数,是按架体高度区别对待,但常用的系数是1.191,相差3个百分点
表5.3.4满堂脚手架计算长度附加系数
高度H(m)
H≤20
20<
H≤30
30<
H≤36
k
1.155
1.191
1.204
μ计算长度系数,2001年版按立杆的横距和连墙件布置方式查表,从1.5~1.8;
2011年版按步距和立杆间距查表:
表C-1满堂脚手架立杆计算长度系数
立杆间距(m)
步距
(m)
1.3×
1.3
1.2×
1.2
1.0×
1.0
0.9×
0.9
高宽比不大于2
最少跨数4
最少跨数5
1.8
2.176
2.079
2.017
1.5
2.569
2.505
2.377
2.335
3.011
2.971
2.825
2.758
3.571
3.482
显然常用的系数是2.176,最大相差达31个百分点,就此计算一下原、新规范相同条件下,单、双排脚手架和满堂脚手架立杆的计算长度和承载力。
2002年版和2011版单、双排脚手架:
lo=kμh=1.15×
1.5×
1.8=3.105m
按Φ48×
3.0的钢管计算承载能力:
A=4.236cm2i=1.6cmλ=
=
=194
φ=0.191φ→
≤fN=0.191×
423.6mm2×
205N/mm2=16586N=16.586kN
2011年版满堂脚手架:
lo=kμh=1.191×
2.176×
1.8=4.665m
验算长细比λ时k=1, lo=kμh=1×
1.8=3.917m
3.0的钢管,搭设满堂脚手架、横距1.2m、纵距1.2m、步距1.8m,架体高25m时,验算立杆允许承载能力:
A=4.236cm2 i=1.6cm λ=
=291
∵λ=291>250 ∴φ=7320/λ2=7320/291×
291=0.086φ→
≤f
N=0.086×
205N/mm2=7468N=7.468kN
总结:
2011年版满堂脚手架钢管立杆承载力:
Φ48×
3.0的N==7.468kN、Φ48×
3.2的N=7.843kN、Φ48×
3.5的N=8.576kN。
Φ48×
3.0的 λ=
=245、Φ48×
3.2的λ=
=246、Φ48×
3.5的 λ=
=247
基本满足2011年版规范极限条件:
“满堂排架立杆容许长细比[λ]不应超过250”的要求,故满堂脚手架步距宜不超过1.5m,不仅能保证容许长细比不超标,还能提高承载力。
5.1.9受压、受拉构件的长细比不应超过表5.1.9中规定的容许值。
表5.1.9受压、受拉构件的容许长细比
构件类别
容许长细比[λ]
立杆
双排架、满堂支撑架
210
单排架
230
满堂脚手架
250
横向斜掌、剪刀撑中的压杆
拉杆
350
3.3对支撑架立杆计算长度作了调整
①2002年版模板支架计算长度公式:
5.6.2模板支架计算长度l0,应按下式计算:
l0=h+2a (5.6.2-2)
②2011年版模板支架计算长度公式:
5.4.6满堂支撑架立杆的计算长度应按下式计算,取整体稳定计算结果最不利值:
顶部立杆段:
l0=kμ1(h+2a) (5.4.6-1)
非顶部立杆段:
l0=kμ2h (5.4.6-2)
式中:
k——满堂支撑架计算长度附加系数,应按表5.4.6采用;
a——立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度;
应不大于0.5m。
μ1、μ2——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数,
③新规范条件下,常规支撑架立杆的计算长度和承载力。
设立杆纵横向间距1m×
1m、步距1.5m,扫地杆距地面0.3m,立杆伸出顶层水平杆长度0.5m,满堂架搭设高度不大于20m时,长度附加系数k=1.217、伸出长度a=0.5m、步距h=1.5m、普通型架体整体稳定长度系数:
μ1=1.241、μ2=1.993
计算长度:
l0=kμ1(h+2a)=1.217×
1.241×
(1.5+2×
0.5)=3.776m
l0=kμ2h=1.217×
1.993×
1.5=3.638m
验算长细比λ时k=1, 顶部:
l0=kμ1(h+2a)=1×
0.5)=3.103m
非顶部:
l0=kμ2h=1×
1.5=2.99m
A=4.236cm2i=1.6cm λ=
=236
φ=0.131φ→
≤fN=0.131×
205N/mm2=11376N=11.376kN
结论:
目前市场上采用的Φ48×
3.0扣件式钢管架,当步距1.5m,普通型支撑架,单立杆承载力约11.376kN,若为Φ48×
3.2的N=11.995kN、Φ48×
3.5的N=13.17kN。
=194、Φ48×
=195、Φ48×
3.5的λ=
=196
符合现行规范:
“满堂支撑架,容许长细比[λ]不应超210”的要求。
3.4对材料规格和允许偏差作了调整
①钢管:
2001年版要求:
“脚手架钢管宜采用Φ48×
3.5钢管”,允许偏差:
外径和壁厚-0.5;
2011年版要求:
3.6钢管”允许偏差:
外径:
±
0.5、壁厚±
0.36。
目前市场行情:
3.0,仍按《直槰电焊钢管》GB/T13793-1992标准供应的,尚未能按《直槰电焊钢管》GB/T13793-2008标准,按壁厚允许偏差是±
10%生产,还要有一个过渡期。
验算时宜用Φ48×
3.0较接近现实。
②可调托撑:
是2011年版增加的内容,螺杆与支托板焊缝高度不得小于6mm;
螺杆外径不得小于36mm,螺母厚度不得小于30mm,旋合长度不得小于5扣,支托板厚不应小于5㎜。
可调底座、可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm,插入立杆内的长度不得小于150mm。
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度;
③型钢悬挑梁:
一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
宜采用双轴对称截面的型钢、钢梁截面高度不应小于160mm、固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。
型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑结构斜拉结。
钢丝绳、钢拉杆不参与悬挑钢梁受力计算。
型钢悬挑脚手架悬挑钢梁容许扰度从[υ]=l/400调整为[υ]=l/250。
型钢悬挑梁固定端应采用2个及以上U型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定。
④吊环:
钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235级钢筋,其直径不宜小于20㎜。
吊环预埋锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定。
3.5对作用于脚手架上的水平风荷载标准值作了调整
①风荷载标准值计算公式和基本风压
2002年版4.2.2wk=0.7μz·
μs·
wo基本风压wo是根据重现期30年确定的。
2011年版4.2.5wk=μz·
wo 基本风压wo取重现期n=10对应的风压值。
以深圳为例:
取重现期为30年,再乘0.7修正系数时,wo=0.75kN/m2×
0.7=0.525kN/m2,
当取重现期n=10对应的风压值wo=0.45kN/m2,相差0.075,
公式变化、重现期调整,风压值基本持平。
② μs——脚手架风荷载体型系数,应按本规范表4.2.6的规定采用;
表4.2.6脚手架的风荷载体型系数μs
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
1.0Φ
1.3Φ
敞开
μstw
挡风系数Φ=1.2An/Aw,2011年版解决了密目安全网挡风系数的计算难题。
4.2.7密目式安全立网全封闭脚手架挡风系数Φ不宜小于0.8。
3.6对荷载效应的组合作了调整
2002年版 表4.3荷载效应组合
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+施工均布活荷载
脚手架立杆稳定
1永久荷载+施工均布活荷载
2永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)
连墙件承载力
单排架,风荷载+3.0kN
双排架,风荷载+5.0kN
2011年版 表4.3.1荷载效应组合
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(可变荷载+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
荷载效结论:
2011年版①增加了立杆地基承载力、型钢悬挑梁的强度、稳定与变形验算的荷载效应组合。
②可变荷载+风荷载时的组合系数,从0.85调整为0.9。
③连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。
单排架从3kN调整为2kN,双排架从5kN调整为3kN。
3.6对满堂脚手架和满堂支撑架的高宽比作了调整
2002年版:
未对架体的高宽比作出具体规定;
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008的5.1.7条:
规定“扣件钢管支架,高宽比不应大于5;
当高宽比大于5时,必须加设抛撑或缆风绳,保征宽度方向的稳定。
2011年版:
①满堂脚手架:
高宽比不宜大于3,当高宽比大于2时,应设置连墙件与建筑结构拉结,当无法设置连墙件时,应采取设置钢丝绳张拉固定等措施。
②满堂支撑架:
高宽比大于2或2.5时,应与结构柱进行刚性连接,在有空间部位,满堂支撑架宜超出顶部加载区投影范围向外延伸布置2~3跨。
支撑架高宽比不应大于3。
对高宽比的控制提出较高的要求,满堂脚手架当高宽比大于2时,应采取固定等措施。
满堂支撑架高宽比大于2时,应与结构柱进行刚性连接。
空间部位向外延伸,高宽比不应大于3。
3.7对脚手架和满堂支撑架的允许搭设高度作了调整
①对常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的许搭设高度作了调整
表6.1.1-1常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的设计尺寸(m)
连墙件设置
立杆横距
立杆纵距
2001年版
允许搭设高度
2011年版
二步三跨
1.05
2.0~1.5
50
1.80
1.8~1.5
32
1.30
1.8~1.2
30
1.55
38
37
22
三步三跨
43
34
24
②2011年版对满堂架的搭设高度作了规定:
6.8.2满堂脚手架搭设高度不宜超过36m;
满堂脚手架施工层不得超过1层。
③2011年版对悬挑脚手架的搭设高度作了规定:
6.10.2一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
2011年版允许搭设高度:
通常落地脚手架,搭设高度不宜超过30m。
满堂脚手架搭设高度不宜超过36m;
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