(2) 钢管上严禁打孔。 3.2 扣件 3.2.1 扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的规定;采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
3.2.2 脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。 3.3 脚手板
3.3.1 脚手板可采用钢、木、竹材料制作,每块质量不宜大于30kg。 3.3.2 冲压钢脚手板的材质应符号现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A级钢的规定,其质量与尺寸允许偏差应符合本规范第8.1.4条1款的规定,并应有防滑措施。
3.3.3 木脚手板应采用杉木或松木制作,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GBJ 5)中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。
3.3.4 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。 3.4 连墙件
3.4.1 连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A级钢的规定。
4 荷载
4.1 荷载分类
4.1.1 作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。 4.1.2 永久荷载(恒荷载)可分为:
(1) 脚手架结构自重,包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重;
(2) 构、配件自重,包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。 4.1.3 可变荷载(活荷载)可分为:
(1) 施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重; (2) 风荷载。 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) 每米立杆承受的结构自重标准值,宜按本规范附录A表A-1采用;
(2) 冲压钢脚手板、木脚手板与竹串片脚手板自重标准值,应按表4.2.1-1采用;
表4.2.1-1 脚手板自重标准值
(3) 栏杆与挡脚板自重标准值,应按表4.2.1-2采用。
表4.2.1-2 栏杆、挡脚板自重标准值
(4) 脚手架上吊挂的安全设施(安全网、苇席、竹笆及帆布等)的荷载应按实际情况采用。
4.2.2 装修与结构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;其他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
注:斜道均布活荷载标准值不应低于2kN/m
4.2.3 作用于脚手架上的水平风荷载标准值,应按下式计算: wk=0.7μz·μs·w0 (4.2.3)
2
式中 wk——风荷载标准值(kN/m);
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)规定采用; μs——脚手架风荷载体型系数,按本规范表4.2.4的规定采用;
2
w0——基本风压(kN/m),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)的规定采用。 4.2.4 脚手架的风荷载体型系数,应按表4.2.4的规定采用。
2
表4.2.4 脚手架的风荷载体型系数μs
注:1.μstw值可将脚手架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)表6.3.1第32项和第36项的规定计算;
2.φ为挡风系数,φ=1.2An/AW,其中An为挡风面积;AW为迎风面积。敞开式单、双排脚手架的φ值宜按本规范附录A表A-3采用。 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 荷载效应组合
4.3.2 在基本风压等于或小于0.35kN/m的地区,对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚
2
手架,当每个连墙点覆盖的面积不大于30m,构造符合本规范第6.4节规定时,验算脚手架立杆的稳定性,可不考虑风荷载作用。
5 设计计算
5.1 基本设计规定
5.1.1 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,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) 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件抗滑承载力计算; (2) 立杆的稳定性计算;
(3) 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算; (4) 立杆地基承载力计算。
5.1.2 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。永久荷载分项系数应取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。
5.1.3 脚手架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。 验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。
5.1.4 当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。
5.1.5 50m以下的常用敞开式单、双排脚手架,当采用本规范第6.1.1条规定的构造尺寸,且符合本规范表5.1.7注、第6章构造规定时,其相应杆件可不再进行设计计算。但连墙件、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。 5.1.6 钢材的强度设计值与弹性模量应按表5.1.6采用。
2
表5.1.6 钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm)
2
5.1.7 扣件、底座的承载力设计值应按表5.1.7采用。
表5.1.7 扣件、底座的承载力设计值(kN)
注:扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m,且不应大于65N·m 5.1.8 受弯构件的挠度不应超过表5.1.8中规定的容许值。
表5.1.8 受弯构件的挠度
注:l为受弯构件的跨度。
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
注:计算λ时,立杆的计算长度按本规范(5.3.3)式计算但k值取1.00,本表中其它杆件的计算长度l0按l0=μl=1.27l计算。 5.2 纵向水平杆、横向水平杆计算
5.2.1 纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算: σ=M/W≤f (5.2.1)
式中 M——弯矩设计值,应按本规范第5.2.2条的规定计算; W——截面模量,应本规范附录B表B采用;
f——钢材的抗弯强度设计值,应按本规范表5.1.6采用。 5.2.2 纵向、横向水平杆弯矩设计值,应按下式计算: M=1.2MGk+1.4ΣMQk (5.2.2)
式中MGk——脚手板自重标准值产生的弯矩; MQk——施工荷载标准值产生的弯矩。
5.2.3 纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定: v≤[v] (5.2.3) 式中 v——挠度;
[v]——容许挠度,应按本规范表5.1.8采用。
5.2.4 计算纵向、横向水平杆的内力与挠度时,纵向水平杆宜按三跨连续梁计算,计算跨度取纵距la;横向水平杆宜按简支梁计算,计算跨度l0可按图5.2.4采用;双排脚手架的横向水平杆的构造外伸长度a=500时,其计算外伸长度a1可取300mm。
(a)双排脚手架; (b)单排脚手架 1―横向水平杆;2―纵向水平杆;3―立杆
图5.2.4 横向水平杆计算跨度
5.2.5 纵向或横向水平与立杆连接时,其扣件的抗滑承载力应符合下式规定: R≤Rc
式中 R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; Rc——扣件抗滑承载力设计值,应按本规范表5.1.7采用。 5.3 立杆计算
5.3.1 立杆的稳定性应按下列公式计算:
5.3.2 计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算: 不组合风荷载时
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4ΣNQk (5.3.2-1) 组合风荷载时
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