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建筑施工工具式脚手架安全技术规范Buildingconstructionsafety(implememtary)scaffoldpracticestandard条文说明(征求意见稿)主编单位:中国建筑业协会建筑安全分会二00八年四月三十日建筑施工工具式脚手架安全技术规范目录1总则…………………………………………………………………………………12术语符号…………………………………………………………………………1附着式升降脚手架3构配件材料性能……………………………………………………………………14荷载…………………………………………………………………………………25设计计算……………………………………………………………………………46结构构造……………………………………………………………………………77安全装置……………………………………………………………………………98组装、升降、使用、拆除…………………………………………………………119管理…………………………………………………………………………………1310检查与验收………………………………………………………………………14高处作业吊篮11构配件性能………………………………………………………………………1512高处作业吊蓝绳所受荷载………………………………………………………1513高处作业吊篮对结构的作用……………………………………………………1614安装与拆除………………………………………………………………………1815使用和管理………………………………………………………………………18物料平台16构配件……………………………………………………………………………2017荷载………………………………………………………………………………2018设计计算…………………………………………………………………………2219构造………………………………………………………………………………2520安装与拆除………………………………………………………………………2621使用和管理………………………………………………………………………2711总则1.0.1在我国《建筑法》、《安全生产法》中都明确规定我国安全生产的方针为“安全第一、预防为主”,十六大以后补充为“安全第一、预防为主、综合治理”编制本规范的目的是为了贯彻“安全第一,预防为主、综合治理”的方针,确保工具式脚手架施工安全,及国家财产的安全。1.0.2-1.0.3本规范的适用范围为附着式升降脚手架包括手动、电动和液压升降的三种类型,也包括单片和整体提升的架体。包括简易操作和智能系统操作。高处作业吊篮、卸料平台三类工具式脚手架的设计与施工。1.0.4工具式脚手架的设计、构造、安装、拆除、使用及管理牵涉面广,不仅有原材料如钢管、钢丝绳等,尚有半成品、成品如扣件、焊条等,也与其他施工技术和质量评定方面的标准密切相关。因此,凡本规范有规定者,应遵照执行;除本规范无规定者,尚应按照有关现行标准的规定执行。2术语符号本章所用的术语和符号是参照我国现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ132的规定编写的,并根据需要增加了一些内容。2.1术语本章给出了本规范有关章节中引用的37个术语。本规范的术语是从工具式脚手架的设计与施工的角度赋予其涵义的,但涵义不一定是术语的严密定义。同时还给出了相应的推荐性英文术语,该英文术语不一定是国际上通用的标准术语,仅供参考。2.2符号本章给出了本规范有关章节中引用的44个符号,并分别作出了定义。3构配件材料性能3.1构配件材质性能3.1.1本条着重提出了附着式升降脚手架架体用的钢管的材质性能规定。(1)试验表明,脚手架的承载能力由稳定条件控制,失稳时的临界应力一般低于100N/mm2,采用高强度钢材并不能充分发挥其强度,故本规范采用现行国家标准《碳素结构钢》中Q235A级钢,比较经济合理;实际应用中,其材质性能不得低于此标准。(2)从通用性考虑,本规范建议采用符合《直缝电焊钢管》(GB/T13793)的∮48×3.5mm的钢管,其壁厚不得小于3.15mm,但高强度薄壁钢管经计算其性能达设计要求后也可采用,并可降低架体荷载,提高架提安全可靠性。(3)本条规定了钢管应具备的形状与表面质量,有利于确保钢管的质量;(4)从经济角度考虑,本规范说明可采用旧钢管,但是必须符合本规范的相应规定。23.1.2本条规定了工具式脚手架主要构配件的材质要求,即不低于现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。3.1.3本条为钢材选用中的温度界限,考虑了钢材的抗脆断性能,是我国实践经验的总结。3.1.4本条是对连接扣件的规定,旨在确保连接扣件的质量。3.1.5本条架体结构的连接材料要求。(1)手工焊接时焊条型号中关于药皮类型的确定,应按结构的受力情况和重要性区别对待,对受动力荷载需要验算疲劳的结构,为减少焊缝金属中的含氢量防止冷裂纹,并使焊缝金属脱硫减小形成热裂纹的倾向,以综合提高焊缝的质量,应采用低氢型碱性焊条;对其他结构可采用普通焊条。(2)自动焊或半自动焊所采用的焊丝和焊剂应符合设计对焊缝金属力学性能的要求。按现行国家标准来选择焊丝和焊剂。3.1.6本条是对脚手板材料选用的界限及质量要求。以确保脚手板方便使用、经济合理、安全可靠。荷载4.0.1荷载分类4.0.2荷载标准值施工活荷载标准值最小值的取值(表4.0.2-1)在使用情况下按《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》(修订稿)的规定,结构施工时取3.0KN/m2按二层同时作业计算,装修施工取2.0KN/m2,按三层同时作业计算,但是在升降情况下,根据本规范8.2.3条的规定附着升降脚手架操作时严禁操作人员停留在架体上,因此施工活荷载取0.5KN/m2按二层考虑;装修施工每层活荷载取0.5KN/m2按三层同时作业考虑。坠落的工况只是使用和升降情况下发生事故之前的瞬间状况,因此在计算防坠落装置时,应按使用和升降两种状况发生坠落的情况考虑,按表4.0.2-1的“注”中说明所述,活荷载标准值分两种情况选取,但是两种情况所采用的荷载不均匀系数取值不同,升降工况时坠落瞬间荷载不均匀系数r2=2.0,使用工况时坠落瞬间不均匀系数r1=1.3.因此两种情况应选最不利的一种计算。风荷载标准值wK按《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定计算,由于附着3式升降脚手架使用周期一般为一年左右,基本风压值w0按GB50009附录表0.4取n=10的取值,风压系数取β2=1.4.0.3说明荷载分项系数取值,根据现行结构设计规范来选取。4.0.5~4.0.7荷载效应组合及附加安全系数计算结构极限状态的承载能力,其荷载基本组合按GB5009-2001第3.2.4条规定选取,可变荷载效应控制的组合按公式3.2.4即本规范4.0.5-1,4.0.5-2两公式计算组合值中取最不利的去验算。附加安全系数,rR/=1.43的推导如下:本规范采用“概率极限状态设计法”,并要求结构安全度同以往容许应力方法中采用的安全系数K相符合,即K值达到:计算强度时K11.5,计算稳定时K22.因此结构抗力调整系数r/R可按承载能力极限状态设计表达式求得:对轴心受压杆不组合风荷载时://1.21.40.90.9kGKQKmRRfAfASSrrr(1)/0.9(1.21.4)mRGKQKfkArrSS(2)为了使K2=2必须满足:2kGKQKfASS2()kGKQKfASS(3)将(3)式代入(2)式得:/2()0.9(1.21.4)GKQKmRGKQKSSrrS/2()0.9(1.21.4)GKQKRmGKQKSSrrSS=21.20.9mr1.41.2GKQKGKQKSSSS(4)421.591.20.91.1651.17GKGKGKQKGKGKGKSSQKSSSSSS111.17(5)式中::QKGKSSmr____钢管的抗力分项系数,1.165;mr/Rr______不组合风荷载时的结构抗力调整系数当=2~3时,可以计算出/Rr=1.43~1.41为方便计算,并稍偏于安全,统一取为常数,11.43Rr。由于水平支撑桁架与主框架的节点往往在构造上不能达到理想的铰接,因此主框架、附着支撑结构,动力设备,吊具等在正常使用情况下应乘以荷载不均匀系数r1=1.3,在升降工况下(包括升降工况时坠落瞬间)由于不能完全同步升降,有一定的同步差应乘以不均匀系数r2=2,坠落的瞬间不取荷载不均匀系数,而取冲击系数r3=2.5、设计计算5.1基本设计规定5.1.1此条规定了脚手架的设计应符合现行的有关国家标准、规范和规定以及相关的行业标准,其中《编制建筑施工脚手架安全技术的统一规定》(修订稿)主要是针对施工脚手架的特点,对脚手架计算的重要性系数、结构强度与压杆稳定计算的安全系数,以及风荷载的计算做出可一些补充规定。5.1.2本条明确规定了架体结构承载能力设计计算方法和必须计算的项目。5.1.3架体结构构件变形过大会影响脚手架正常安全使用,因此规定要进行变形验收。5.1.4钢丝绳等吊具以及升降动力设备的承载能力计算应根据有关机械设计计算方法进行。5.1.5~5.1.7根据相关的结构设计规范,规定了架体结构构件的长细比,及受弯5构件的容许变形。5.1.8~5.1.11附着式脚手架使用、升降、坠落三种状态下的荷载及计算简图均不相同,应该选择其中最不利的情况进行结构验算。一般来说对于主框架应该是使用工况状态下,有风荷载组合的情况下最为不利,杆件内力最大,但是对于有些杆件例如防倾覆的导向杆,有可能在升降状态下出现局部最大弯矩,应当进行验算。对于防坠落的吊杆和附着支撑结构,最不利状况是在发生坠落的瞬间的受力状态,应进行结构验算,以保证不发生坠落。因此在进行设计计算时要针对不同的构件,分析可能出现的最不利受力状态,进行验算。有的架体结构型式比较复杂,实际构造与计算的假设差距较大,例如主框架与理想的桁架相差较大,有的是刚架,用一般桁架的计算方法进行计算不能代表实际结构受力情况,必要时应通过真型试验与假设的计算模型进行比较,求出合理的安全的计算方法,对于每设计及一种新的附着式升降脚手架在投入使用前,均应进行真型试验来验证脚手架结构的设计承载能力。5.2构件设计计算5.2.1受弯构件应进行强度和变形计算。根据钢结构设计规范的规定进行计算。5.2.2中心受拉,受压杆件应根据钢结构设计规范进行计算。压杆应进行强度,稳定两项计算。5.2.3~5.2.4附着式升降脚手架架体结构的荷载传递过程如下:施工荷载作业脚手架立杆水平支撑桁架竖向主框架附墙支撑结构所施工的工程结构。水平支撑桁架实际是由内外桁架通过上下弦水平支撑杆件组合而成的空间结构。计算时按内、外两片平面桁架计算,但是内外两片桁架的荷载不同,因为其上部作业的脚手架的内、外立杆传下的轴力不同,因此应分别计算内外两片桁架的节点荷载。施工作业用的脚手架的自重、内外排不同,外排有剪刀撑、挡脚板、护身栏、6安全网。内排没有、因此施工作业的脚手架外排自重较大,但是操作层的脚手板及活荷载,却是内排较大,因为脚手架与墙面的空隙处,小横杆一般向外挑约300mm,因此操作层内外排立杆的荷载分配,应该通过求小横杆的支座反力求得,222222()()2ABaBaRqqBB()22()BBaBRqB2222()..22BabaBaqqBB一般脚手架B=0.9m0.3ma220.90.30.4.1.8AmRqq2(0.90.3)0.8.1.8BmRq上式中q为操作层均布荷载设计值。5.2.5竖向主框架的计算,其最不利的情况在使用工况时并考虑风荷载的组合。竖向主框架一般设计成竖向桁架,其每个楼层都应设置支撑结构为主框架的水平支座,使用工况下的斜拉杆固定在附墙支撑结构上作为垂直荷载的支座。5.2.6—5.2.11针对导轨(或导向柱)、防坠装置,主框架底座,悬臂梁的受
本文标题:建筑施工工具式脚手架安全技术规范
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