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1 脚手架技术培训 2 一当前脚手架专项方案及施工中存在的主要问题 1 没有按管理办法的基本要求提供各 脚手架 区域架体整体的结构方案的平 剖面图纸 2 对悬挑脚手架型钢挑梁下混凝土构件 尤其悬挑构件 没有进行承载能力核算以及采取相应加强措施 以作用于悬挑阳台上普通部位的型钢挑梁为例 悬挑型钢传递 增加 给混凝土边梁的点荷载为30KN左右 应该是该区域 包括边挑梁 混凝土梁允许设计活荷载的6 8倍 甚至更大 故未完成核算并采取响应加强措施 隐患是极大的 3 剪刀撑布置不完整 对于悬挑脚手架 纵向剪刀撑应是沿长度及高度连续满设 与所搭设高度无关 同时根据 龙岗区管理规定 应每隔6跨设置横向斜撑 之字撑 3 架体与主体间的拉结方案 节点措施不合理 计算不符和规范要求 如 连墙杆设置没有明确的要求或数量不够 采用焊接钢筋或绑扎铁丝方式 无法实现规范要求的能够具有 拉撑 能力的 刚性连接 没有根据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011中相关要求进行扣件在风荷载作用下的抗滑移能力计算 紧靠相关软件草率完成计算 参数混乱 5 荷载及各计算参数取值不正确 荷载取值偏小 参数取值未考虑最不利状况 或在计算中产生错误 致使后面的计算也只能错下去 构件设置将存在隐患 6构件计算中没有计算简图或简图错误 杆件的计算如果没有计算简图 是无法进行内力分析及核准的 尤其受力较复杂情况 4 7悬挑脚手架中悬挑型钢梁的锚固长度及锚固措施不当 落地立杆底座随意设置 扫地杆随意被拆掉 8不采取任何措施情况下不落地或无法落地立杆紧靠扣件连接于横杆上 底层通道处上部出现无法落地的立杆时不按规范要求执行 9 采用的钢管及扣件不合格 严重锈蚀 由于重复利用已经弯曲变形 扣件重量 类型不符合要求等 5 10 根据规范6 1 1条 常规落地脚手架超高 不得超过32米 现实计算草率 仅靠设置间距3 4跨的斜拉钢丝绳实现所谓的 卸荷 并落实到专项方案的计算中 包括悬挑脚手架 在计算中均不得考虑钢丝绳作用 6 11 悬挑脚手架专项方案中 应对转角 外墙凹入等悬挑长度较大或作用的荷载较大的型钢挑梁进行复核计算 而不是仅对标准处得型钢挑梁进行计算 故应准确 合理地进行型钢挑梁的平面布置 见下图 图1 2 3均为布置较不合理或不符合要求 建议尽量按图4进行搭设 按照规范要求实现每根外侧立杆下均设有一根型钢挑梁 使挑梁承受外力较小 荷载传递路径简单 明确 采用的工字钢型号可最小 不低于16 工字钢 7 8 12 对悬挑型钢的选材不得采用槽钢等非双轴对称截面的型钢 13 根据 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87号文 属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围的悬挑脚手架要求中 需要明确指出 悬挑脚手架的 架体高度 是指悬挑架总的搭设高度 20米及以上的 每段高度不大于24米 即需要专家论证 9 二现行规范及管理规定 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 2 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 JGJ128 20093 深圳市建筑施工安全防护实体标准化指南图集 4 龙岗区脚手架施工安全管理办法 及备案监督管理规定 5 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87号文6 关于公布深圳市高大模板论证专家库名单的通知 深建质安 2009 第62号文 10 三主要计算及相关要求 根据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 明确了对悬挑脚手架的要求 1 5 1 1条脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法要求 采用分项系数设计表达式进行设计 可进行下列设计计算 1 纵横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑移承载力计算 2 立杆的稳定性计算 3 连墙杆的强度 稳定性和连接强度的计算 4 立杆地基承载力的计算 26 1 1条常用密目式立网全封闭双排脚手架 两步三跨 立杆横距1 05米 步距1 8米情况下 允许搭设高度为32米 对20左右常规构造的悬挑脚手架 需要计算 最不利构件 的为悬挑工字钢及连墙杆 构造要求范围内的落地脚手架 需要计算 最不利构件 的为地基基础及连墙杆 11 2 5 6 1条 当采用型钢悬挑梁作为脚手架的支撑结构时 应进行下列计算 1 型钢悬挑梁的抗弯强度 整体稳定性和挠度 2 型钢悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度 3 型钢悬挑梁下建筑结构的承载能力的验算 3 5 6 3条型钢悬挑梁的抗弯强度计算 Mmax Wn fMmax 型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值Wn 型钢悬挑梁的净截面模量f 钢材的抗弯强度设计值 12 4 5 6 4条型钢悬挑梁的整体稳定性应按下式计算 Mmax b W f b 型钢悬挑梁的整体稳定性系数W 型钢悬挑梁的毛截面模量5 6 10 1一次悬挑脚手架高度不宜超过20米 我区管理规定要求不应超过24米 6 6 10 2型钢悬挑梁宜采用双轴对称的型钢 悬挑钢梁型号及锚固件应按计算确定 钢梁截面高度不应小于160mm 悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢筋混凝土楼板结构上 锚固型钢悬挑梁的U形钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16mm 13 7 6 10 3用于锚固的U形钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型 U形钢筋拉环 锚固螺栓与型钢间隙应采用钢楔或硬木楔楔紧 8 6 10 4每个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拉紧 钢丝绳 钢拉杆不参与悬挑梁受力计算 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20mm 9 6 10 5悬挑钢梁悬挑长度应按设计确定 固定段长度不应小于悬挑段长度的1 25倍 型钢悬挑梁固定端应采用2个及以上的U形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定 U形钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁板底层钢筋位置 并与混凝土梁板底层钢筋焊接或绑扎牢固 其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 14 10 6 10 7型钢悬挑梁悬挑端应设置使脚手架立杆与钢梁可靠固定的定位点 定位点离悬挑梁端部不应小于100mm 11 6 10 9悬挑梁间距应按悬挑梁架体立杆纵距设置 每一纵距设置一根 12 6 10 10悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置 横向斜撑设置应符合第6 6 5条 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑 根据我区管理规定 中间每隔6跨设置一道 15 四结合具体计算要求进行如下计算 某悬挑脚手架工程 采用48x3 5钢管及扣件 搭设高度24米 立杆横向间距1 0米 纵向间距1 5米 步距1 8米 按规范要求设置纵向 横向剪刀撑 连墙杆按每层1跨 3 0X1 5m 设置 内侧立杆距板边300 两层满铺脚手板 钢筋网片 悬挑型钢采用18 普通热轧工字钢 对其各构件进行强度及挠度计算 局部平面布置图如下 16 一小横杆1荷载计算 钢管自重p1 0 0384KN m脚手板自重p2 0 5x0 3 0 15KN m活荷载标准值p3 0 5x3 1 5KN m荷载设计值 p 1 2 0 0384 0 15 1 4x1 5 2 32KN m2内力计算 计算简图如下 17 M 0 125x2 32x1x1 0 5x2 32x0 3x0 3x0 5 0 24KN m查表 钢管的弯矩抵抗矩W 5080 M W 240000 5080 47 2 205满足强度要求3 抗剪及挠度计算略 二大横杆1 荷载计算 小横杆作用于大横杆上 悬挑端支座反力较大 R 2 32x1 3x0 65 1 1 96KN其计算简图如下 内侧 R 2 32x1 3 1 96 1 06KN 外侧 18 2 内力及强度计算查表 Mmax 0 267x1 96x1 5 0 79KN m M W 790000 5080 155 5 205满足强度要求3抗剪及挠度计算略 三扣件的抗滑移计算根据大横杆的计算简图 其最大支座反力 R 1 267 2 x1 96 6 4KN 8KN满足单扣件要求 19 四脚手架立杆1 荷载统计立杆自重0 1248KN m 24m高总重p1 0 1248x24 3KN脚手板p2 6 4x2 12 8KN 内侧设计值 1 267 2 x1 06x2 6 9KN 外侧设计值 外侧栏板与挡脚板自重 按0 14KN m计算 两层P3 0 14x1 5x2 0 42KN外侧吊挂安全网 按0 005KN 计算P4 0 005x1 5x24 0 18KN经计算 不考虑风荷载作用下内 外侧立杆内力设计值如下 N内 3x1 2 12 8 16 4KNN外 3 0 42 0 18 x1 2 6 9 11 3KN 20 2 立杆的稳定计算 根据5 2 6不组合风荷载时 N A f 轴心受压构件的稳定系数 应根据长细比 由附录A 0 6取值 l 根据5 2 8l k hk 1 155 1 5 查表5 2 8 h 1800mml 1 155x1 5x1800 3119mm 15 9mm 3119 15 9 196查附录A 0 6 0 188查附录B 0 1A 506m N A 16 4x1000 0 188x506 172 4 f 205满足强度要求 21 3 连墙杆的计算 钢管扣件 根据5 2 15Nl RcRc 单扣件抗滑移承载力设计值8 0KN 根据5 2 12Nl NlW NONO 连墙杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架为3KN根据5 2 13NlW 1 4 kAwAw 单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积 本例为3x1 5 4 5 k 风荷载标准值根据4 2 5 k z s o 22 z 风压高度变化系数 根据现国家规范 建筑结构荷载规范 GB50009规定采用 本工程按B类房屋 建筑高度100米 查该规范表7 2 1 z 2 09 s 脚手架风荷载体形系数 按本规范4 2 6规定采用 s 1 3 挡风系数 1 2An AwAn 挡风面积 Aw 迎风面积根据4 2 5密目式安全网全封闭脚手架挡风系数 不宜低于0 8 最大值为1 故 s合理区间应在1 04 1 3 中间值 1 17 建议值 o为重现期n 10对应的风压值 深圳地区为0 45KN k 2 09x1 3x0 45 1 22KN NlW 1 4 kAw 1 4x1 22x4 5 7 7KNNl NlW NO 7 7 3 10 7KN Rc 8KN 不能满足单扣件抗滑移承载力要求 故应采双扣件 折减系数0 8 Rc 12 8KN 23 五 悬挑钢梁的计算1强度 采用普通热轧工字钢 悬挑长度1 3米 锚固长度2米 其截面弯矩抵抗矩W 185000 I 166x10 5 E 206x10 3 其计算简图如下 Mmax 11 3x1 3 16 4x0 3 0 5x0 24x1 3x1 3 14 7 4 9 0 2 19 8KN m M bW其中 b为整体稳定系数 查表为0 95故 198x10 5 0 95x185000 113 215满足要求 根据5 6 4条 24 2挠度根据悬挑结构挠度计算公式 f Pl 3 3EI忽略自重影响f 11 3x1300 3 16 4x300 3 x10 3 3x206x10 3x