云南省工程建设地方标准DB.docx
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云南省工程建设地方标准DB.docx
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云南省工程建设地方标准DB
云南省工程建设地方标准DB
DBJ
建筑施工轮扣式钢管支架安全技术规程
Technicalspecificationofsteeltubularscaffoldwithcouplerconnectedinconstruction
20××-×-×发布20××-×-×实施
云南省住房和城乡建设厅发布
云南省工程建设地方标准
建筑施工轮扣式钢管支架安全技术规程
Technicalspecificationofsteeltubularscaffoldwithcouplerconnectedinconstruction
DBJ
批准部门:
云南省住房和城乡建设厅
施行日期:
20××年×月×日
2013昆明
前言
本规程是根据云建标[2010]300号文的要求,由云南建工第五建设有限公司和北京捷安建筑脚手架有限公司会同有关单位共同编制完成。
本规程在编制过程中,编制组经广泛调查研究,系统总结轮扣式钢管支架的实践经验,进行了相关试验,参考有关国内标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规程共分9章,主要技术内容是:
1总则;2术语和符号;3主要构配件、材质及制作要求;4荷载;5设计计算;6构造要求;7搭设与拆除;8检查与验收;9安全管理与维护。
本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规程由住房和城乡建设厅负责管理和对强制性条文的解释,由云南建工第五建设有限公司(地址:
云南省昆明市五华区滇缅大道2720号,邮编:
650106)负责具体技术内容的解释。
本规程主编单位:
云南建工第五建设有限公司
北京捷安建筑脚手架有限公司
本规程参编单位:
云南建工集团有限公司
云南工程建设总承包公司
云南省建筑科学研究院
云南省第二建筑工程公司
云南省第三建筑工程公司
云南建工第四建设有限公司
云南建工第六建设有限公司
云南建工第七建设有限公司
本规程主要起草人员:
刘作恒李文智李兴奎焦伦杰
方菊明史呈森刘路明陈芝轩
袁煜岚马敏嘉蔡伟朱白俊
王奇吴缤璇吴继武李慧萍
甘永辉沈家文王剑非黄伟
陆春华赵永柱熊英邓岗
洪洁谭伟王天锋黄建淞
牛勋强李俊孟应磊王晓燕
周麟杨成
本规程主要审查人员:
.
目次
Contents
1总则
1.0.1为了在轮扣式钢管支架的设计、施工与验收中贯彻执行国家及有关安全生产法规,确保施工人员的安全,做到技术先进,经济合理、安全适用,制定本规程。
1.0.2本规范适用于房屋建筑、市政、桥梁施工中采用轮扣式钢管进行搭设的满堂支撑架模板支撑架的设计、施工、验收和使用。
1.0.3采用轮扣式钢管支撑架作为满堂支撑架模板支架时,应按本规程的规定对其进行结构设计计算,并编制专项安全施工方案。
1.0.4轮扣式钢管支架的设计、施工、验收和使用应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1支撑架formworksupport
为钢结构安装、浇筑混凝土等施工过程或其他必要情况临时搭设的承力支架,架体顶部的施工荷载宜通过可调托撑传力给立杆,立杆呈轴心受压状态。
2.1.2轮扣式钢管支架steeltubularscaffoldFlexibleRosetteLock
采用轮盘扣接连接的钢管支撑架和模板支架。
2.1.3立杆VerticalTube
轮扣式钢管支架的竖向支撑杆。
2.1.4横杆Ledger
轮扣式钢管支架的横向水平杆。
2.1.5轮盘RosettePlate
焊接于立杆上可插接四个方向横插头的环形孔板。
2.1.6横插头LedgerEnd
焊接于横杆两端可插入轮盘孔内的连接头。
2.1.7插销wedge
固定横杆插头与立杆连接盘的专用楔形部件
2.1.8脚踏板scaffoldboard
支撑架上用于行走及作业的工具式平台板。
2.1.9立杆固定底座BasePlate
设置在立杆底部的垫板。
2.1.10可调底座BaseJack
在轮扣式支撑架立杆下部设置的带丝杆的可调节高度的底座。
2.1.11可调托撑adjustableforkhead
插放在轮扣式支撑架立杆顶部,可调节支撑高度的钢构件。
2.1.12剪刀撑diagonalbracing
采用钢管扣件连接在模板支架纵、横、水平方向或特殊部位成对设置的交叉斜杆。
2.2符号
2.2.1荷载和荷载效应:
GK——模板支架永久荷载标准值;
G1K——模板自重标准值;
G2K——模板支架结构体系自重标准值;
G3K——新浇筑混凝土自重(包括钢筋)标准值;
G4K——附加荷载标准值;
QK——竖直方向上的模板支架可变荷载标准值;
Q1K——施工人员、设备荷载标准值;
Q2K——混凝土堆积荷载标准值;
Q3K——振捣、浇筑混凝土时产生的荷载标准值;
Q4K——特殊工况下产生的其他垂直荷载标准值;
——作用于模板支撑架上的水平风荷载标准值。
2.2.2材料、构件设计指标:
E——钢材的弹性模量;
f——钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值;
Rc——扣件抗滑承载力设计值;
2.2.3几何参数:
A——立杆横截面面积;
H——支撑架允许搭设高度;
h——步距;
la——立杆纵距;
lb——立杆横距;
lo——立杆计算长度,纵、横向水平杆计算跨度;
t——杆件壁厚;
Φ——杆件直径。
2.2.4计算参数:
——风压高度变化系数;
——风荷载体型系数;
Ψ——挡风系数
3主要构配件、材质及制作要求
3.1主要构配件及规格
3.1.1轮扣节点:
由立杆、横杆、横插头和轮盘构成(见图3.1.1)
(a)(b)
(C)
图3.1.1轮扣节点构成
1、立杆;2、横杆;3、横插头;4、轮盘;5、插销。
(a)连接前;(b)插入插销;(C)连接后。
3.1.2立杆轮盘节点按600mm模数设置。
3.1.3主要构配件种类、规格及质量
表3.1.3主要构配件种类、规格及质量
名称
常用型号
规格(mm)
理论质量(kg)
立杆
LG-300
3115
17.06
LG-240
2515
13.82
LG-180
1915
10.52
LG-120
1315
7.31
LG-60
715
4.10
横杆
HG-240
2350
9.93
HG-180
1750
7.63
HG-150
1450
6.48
HG-125
1200
5.52
HG-120
1150
5.32
HG-90
850
4.17
HG-60
550
3.02
HG-50
450
2.17
HG-30
250
1.87
HG-25
200
1.75
注:
1.立杆规格为立杆全长;2.横杆规格为杆件的净尺寸长度。
名称
型号
规格(mm)
理论质量(kg)
可调尺寸(mm)
可调底座
TZ-40
400
4.88
250
TZ-50
500
5.67
350
TZ-60
600
6.45
450
TZ-80
790
7.89
600
可调顶托
DT-40
400
4.58
250
DT-50
500
5.37
350
DT-60
600
6.15
450
DT-80
790
7.59
600
图3.1.3不同规格立杆尺寸
3.2材质要求
3.2.1构配件材质要求
表3.2.1轮扣式钢管支架主要构配件材质
立杆
水平杆
轮盘、横插头
立杆底部套管
底座、丝杆
可调螺母
插销
Q235B
Q235B
ZG230-450或Q235B
Q235B或
20号无缝钢管
Q235B
ZG270-500
Q235B
3.2.2用于制造轮扣式钢管支架的钢管及钢材应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13792、《低压流体输送焊接钢管》GB/T3091、《低合金高强度结构钢》GB/T1591、《碳素结构钢》GB/T700以及《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的规定,并应有生产厂家提供的质量合格证明文件。
3.3制作要求
3.3.1杆件焊接应在工装上进行,焊接部位应牢固可靠。
有效焊缝高度不小于3.5mm。
3.3.2轮扣式钢管支架规格宜采用Φ48.3×3.6mm。
3.3.3可调底座和可调顶托的丝杆与螺母的啮合长度不得小于6扣,螺母厚度不得小于30mm。
3.3.4轮扣式连接盘与横插头应采用铸钢或钢板热锻制作,当采用铸钢时厚度应不小于12mm,当采用钢板时厚度应不小于9mm,允许偏差为±0.5mm。
3.3.5立杆底部连接套管套接长度不应小于40mm,外伸长度不应小于110mm。
套管内径不应大于50mm。
3.3.6立杆顶部和立杆底部连接套管应设置插销孔,并在连接后能插入Φ8插销。
3.3.7横插头插入轮盘后,其连接孔处应能插入Φ8插销。
3.3.8构配件的质量应符合附录A要求。
4荷载
4.1荷载分类
4.1.1作用于支架上的荷载,可分为永久荷载和可变荷载两类。
4.1.2支架的永久荷载,包括:
1作用在模板上的新浇筑混凝土结构构件自重,包括:
新浇筑混凝土、钢筋、预埋件等自重;
2模板自重,包括模板、支承梁(楞)的自重;
3组成模板支架结构体系的自重,包括:
立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直剪刀撑、可调顶托自重;
4其它附加荷载,按工程实际考虑,包括:
脚手板、栏杆、安全网等防护设施的自重。
4.1.3支架的可变荷载,包括:
1作用在支架结构顶部模板面的施工作业人员、施工设备荷载;
2超过浇筑混凝土构件体积的混凝土堆放荷载;
3振捣混凝土产生的荷载;
4特殊工况下产生的其他荷载;
5作用在支架结构顶部的因泵送混凝土或其他原因产生的水平荷载;
6风荷载。
4.2荷载标准值
4.2.1模板支架永久荷载标准值:
GK=G1K+G2K+G3K+G4K
1模板自重标准值G1K:
按现浇混凝土结构模板设计图纸确定,应包括面板、小楞及托梁等构件。
对一般肋形楼板及无梁楼板模板,可按表4.2.1-1采用;
表4.2.1-1水平模板自重标准值(kN/m2)
序号
构件
胶合板及木模
定型钢模板
铝模板
1
无梁楼板
0.30
0.50
0.25
2
有梁楼板
0.50
0.75
0.30
2模板支架结构体系的自重标准值G2K:
支架结构杆系自重标准值,可按本规程表3.1.3计算;
3新浇筑混凝土自重标准值G3K:
对普通钢筋混凝土可采用25kN/m3(预埋件另计)计算,对含钢量较大的混凝土、特殊配合比混凝土或型钢混凝土等特殊构件应根据实际情况计算;
4附加荷载标准值G4K:
结合工程实际,可按表4.2.1-2采用;
5当计算横杆承载力和变形量时,应按照实际的截面积计算混凝土自重。
表4.2.1-2支架附加荷载标准值(kN/m2)
序号
附加荷载名称
每平方米自重
备注
1
脚手板
0.35
满铺、每层
2
操作层栏杆
0.14
按影响面积
3
安全网(立网、平网)
0.01
按挂设面积
4.2.2模板支架可变荷载标准值:
QK=Q1K+Q2K+Q3K+Q4K
1施工人员、设备荷载标准值Q1K,取1.0kN/m2。
存在大型浇筑设备如布料杆时,应按实际情况计算;
2超过浇筑混凝土构件体积的混凝土堆放荷载标准值Q2K,按实际情况计算;
3振捣混凝土时产生的荷载标准值Q3K,取2.0kN/m2;
4特殊工况下产生的其他垂直荷载Q4K,如集中堆放材料、竖直向的其他机械或人工操作产生的荷载等,按实际情况计算;
4.2.3作用于支架上的水平荷载标准值:
1风荷载,按下式计算:
ωk=μz·μs·ω0
式中
——风荷载标准值(kN/m2);
——风压高度变化系数,见附录B表B.0.2;
——风荷载体型系数,取值为1.3Ψ(Ψ为挡风系数,取值见表
4.2.3);
——基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》
GB50009规定采用,取重现期n=10对应的风压值,但不得小于
0.3kN/m2,见附录B表B.0.1。
表4.2.3支架的挡风系数Ψ值
步距
(m)
纵距(m)
0.4
0.6
0.75
0.9
1.0
1.2
1.3
1.35
1.5
1.8
2.0
0.6
0.260
0.212
0.193
0.180
0.173
0.164
0.160
0.158
0.154
0.148
0.144
0.75
0.241
0.192
0.173
0.161
0.154
0.144
0.141
0.139
0.135
0.128
0.125
0.90
0.228
0.180
0.161
0.148
0.141
0.132
0.128
0.126
0.122
0.115
0.112
1.05
0.219
0.171
0.151
0.138
0.132
0.122
0.119
0.117
0.113
0.106
0.103
1.20
0.212
0.164
0.144
0.132
0.125
0.115
0.112
0.110
0.106
0.099
0.096
1.35
0.207
0.158
0.139
0.126
0.120
0.110
0.106
0.105
0.100
0.094
0.091
1.50
0.202
0.154
0.135
0.122
0.115
0.106
0.102
0.100
0.096
0.090
0.086
1.6
0.200
0.152
0.132
0.119
0.113
0.103
0.100
0.098
0.094
0.087
0.084
1.80
0.1959
0.148
0.128
0.115
0.109
0.099
0.096
0.094
0.090
0.083
0.080
2.0
0.1927
0.144
0.125
0.112
0.106
0.096
0.092
0.091
0.086
0.080
0.077
2支架立杆受到的其他水平荷载,按下式计算:
式中QS——单根立杆受水平荷载标准值(kN);
F——特殊工况下支架立杆受到的水平推力及冲力(kN),包括模
板支架做特殊用途时的机械或人工操作产生的水平推力、输送泵
产生的冲力和撞击等因素产生的偶然荷载,输送泵产生的冲击力
按每台6kN累计;
n——共同承担荷载的底部立杆根数,按实际情况确定。
4.3荷载设计值及荷载效应组合
4.3.1对轮扣式钢管支架进行设计时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利荷载效应组合进行计算,并应采用荷载设计值(荷载标准值乘以相应的分项系数)。
荷载效应组合及系数应按表4.3.1采用。
表4.3.1荷载效应组合
序号
计算项目
参与组合的荷载
荷载分项系数
结构稳定系数
1
立杆稳定
不考虑风荷载作用
GK+QK、QS
永久荷载取1.2
可变荷载取1.3
风荷载取1.4
一般模板支架取0.9,高支模取1
考虑风荷载作用
GK+QK、QS、ωk
2
横杆挠度
GK+QK
3
支架抗倾覆
不利荷载
ωk、QS
/
有利荷载
G1K+G2K
均取0.9
4
地基承载力
GK+QK
均取1
5设计计算
5.1基本设计规定
5.1.1结构设计应根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068、《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,采用概率极限状态设计法,采用分项系数的设计表达式。
5.1.2模板上的各项荷载宜通过可调托撑传递给支架立杆,顶部立杆应视为轴心受压进行计算。
5.1.3模板支架应进行下列设计计算:
1立杆的稳定性计算(当支架位于地下室或其他不承受风荷载的位置时,可不组合风荷载计算,否则应组合风荷载计算);
2横杆受竖向荷载作用时,应进行承载力及挠度验算;
3当独立支架高宽比大于3时,应进行抗倾覆验算;
4当支架搭设在天然地基、土或垫层上时,应进行地基承载力计算。
5.2模板支架计算
5.2.1支架立杆轴向力设计值应按下列公式计算:
N=0.9(1.2ΣNGK+1.3ΣNQK)
式中N——立杆轴向力设计值(kN);
ΣNGK——单根立杆承担面积内永久荷载产生的轴向力总和(kN);
ΣNQK——单根立杆承担面积内可变荷载产生的轴向力总和(kN)。
5.2.2模板支撑立杆长细比应按下列公式计算:
式中i——立杆截面回转半径,按表5.2.4-1换算;
l0——模板支架立杆计算长度(cm),应按下列公式计算:
式中h——支架顶层步距;
a——立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度,当a小于扫地杆以下
的立杆长度时,a应按扫地杆以下的立杆长度取值。
当支架步距有变化,且计算得到的l0值小于支架最大步距时,l0应按最大步距取值。
5.2.3立杆由风荷载产生的弯矩(kN·M),由下式计算:
Mw=
式中
——风荷载标准值;
la——立杆纵距。
立杆由其他水平荷载导致的弯矩(kN·M),由下式计算:
MQ=0.9×1.3QSa
5.2.4立杆稳定性应按下列公式计算:
σ1+σ2+σ3≤f
式中
,为立杆轴向力设计值引起的压应力(N/mm2);
,为风荷载导致的弯矩引起的弯曲正应力(N/mm2),当
支架不受风荷载作用时,取值为0;
,为其他水平荷载导致的弯矩引起的弯曲正应力
(N/mm2),当支架不承受此类荷载作用时,取值为0;
N——立杆轴向力设计值(N),按前项计算所得立杆轴向力设计值换算;
——轴心受压构件的稳定系数,应根据立杆长细比λ按本规程附录C
取值;
——立杆的截面面积(mm2),按表5.2.4-1换算;
W——立杆截面模量(mm3),按表5.2.4-1换算;
——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N/mm2),应按表5.2.4-2
采用。
表5.2.4-1Q235钢管截面几何特性
外径Φ
(mm)
壁厚t
(mm)
截面积A
(cm2)
惯性矩I
(cm4)
截面模量W
(cm3)
回转半径i
(cm)
48.3
3.6
5.06
12.71
5.26
1.59
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.58
48
3.25
4.57
11.50
4.79
1.59
48
3.0
4.24
10.78
4.49
1.59
表5.2.4-2钢材的强度和弹性模量(N/mm2)
钢号
钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值
弹性模量
Q235
205
2.05×105
Q345
300
3.0×105
5.2.5立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
1当支架的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
2当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段。
5.2.6横杆承载力及挠度计算
当横杆支撑梁时(见图5.2.6),应对横杆进行抗弯承载力计算。
图5.2.6
横杆抗弯强度按下式验算:
PCC/2W≤f
式中PC—单根横杆承担荷载设计值;由下式计算:
PC=1.2GK+1.3QK
式中C—梁模板边至立杆之间距离。
横杆挠度按下式验算:
式中L——计算杆件的跨度(横杆长度);
[v]——容许挠度,取L/150。
扣件抗滑移承载力的验算:
式中Rc——扣件抗滑承载力设计值,一个直角扣件应取8.0kN。
注:
当验算未通过时应在底部增设立杆,并进行稳定性验算。
5.2.7支架抗倾覆
模板支架高宽比大于3,应进行支架抗倾覆验算,按下式进行:
0.9(G1K+G2K)c2d>1.4dH2ωk+2.6FH
式中
F——特殊工况下支架立杆受到的水平推力及冲力
c——平行风荷载方向的支架计算宽度;
d——垂直风荷载方向的支架计算宽度;
H——支架计算高度。
图5.2.7支架抗倾覆计算示意图
5.2.8支架地基承载力计算
式中Pk——相应于荷载效应标准组合时,立杆基础底面处的平均压力(KPa);
NK——立杆传至基础顶面的轴向力标准组合值(kN);
Ag——固定底座对应的基础底面面积(㎡);
fg——地基承载力特征值(KPa),应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB5007的规定确定。
6构造要求
6.1模板支架
6.1.1模板支架应根据施工计算得出立杆间距及步距,并根据支撑高度组配立杆、水平杆、可调顶托;立杆间距不宜大于1.5米,步距不宜大于1.8米;模板支架搭设总高度不宜超过20米。
6.1.2模板支架的斜杆或剪刀撑的设置应符合下列要求:
1支架架体外围应通高设置扣件钢管竖向剪刀撑,当搭设高度不超过8米的满堂支撑架,中间纵、横向由底至顶连续设置扣件钢管竖向剪刀撑,其间距不应大于4.5米。
当支架架体高度超过5米时,应在顶层及扫地杆处设置扣件钢管水平剪刀撑。
图6.1.2-1模板支架高度不大于8米时剪刀撑设置立面图
1—立杆;2—扣件钢管竖向剪刀撑;3—水平杆;4—扣件钢管水平剪刀撑
2当支撑高度超过8m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的支撑架,除应满足上述要求外,中间水平剪刀撑设置间距不应大于4.8米,周边有结构物时,宜与周边结构拉结或顶紧。
6.1.3当支撑高度超过8m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的支撑架。
脚手架顶层顶步水平杆间距不宜大于600mm。
图6.1.2-2模板支架高度大于8米时水平、竖向剪刀撑设置立面图
1—立杆;2—扣件钢管竖向剪刀撑;3—水平杆;4—扣件钢管水平剪刀撑
6.1.4模板支架总高度与宽度之比大于3时,应采取措施加强整体稳固性。
6.1.5采用可调托撑时,螺杆伸出最顶层水平杆中心线的自由长度不得超过700mm,螺杆外露长度不应超过345mm,可调顶托插入立杆长度不得小于150mm,丝杆外径与立杆钢管内径的间隙不应大于2mm。
图6.1.4可调托撑伸出水平杆中心线的长度
1—可调托座;2—螺杆;3—调节螺母;4—横杆;5—立杆
6.1.6模板支架立杆下应设置底座和垫板,当采用可调底座时,可调底座丝杆外露长度不宜超过100mm,丝杆插入立杆内的长度不得小于150mm;作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不宜大于450mm;当扫地杆离地高度大于450mm时,底部应增设纵横向水平杆。
6.1.7立杆下的基础必须满足设计计算承载力要求,当不满足要求时应采取可靠的加固
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