建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ13O-2001(2002年版)1总则1.0.1为在扣件式钢管脚手架设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。1.0.2本规范适用于工业与民用建筑施工用落地式(底撑式)单、双排扣件式钢管脚手架的设计与施工,以及水平混凝土结构工程施工中模板支架的设计与施工。单排脚手架不适用于下列情况:1)墙体厚度小于或等于180mm;2)建筑物高度超过24m;3)空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体;4)砌筑砂浆强度等级小于或等于M1.0的砖墙。1.0.3扣件式钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对脚手架结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,但在本规范第5.1.5条规定的情况下,相应杆件可不再进行设计计算。1.0.4扣件式钢管脚手架施工前,应根据本规范的规定编制施工组织设计。1.0.5扣件式钢管脚手架的设计与施工,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2术语、符号2.1术语2.1.1脚手架为建筑施工而搭设的上料、堆料与施工作业用的临时结构架。2.1.2单排脚手架(单排架)只有一排立杆,横向水平杆的一端搁置在墙体上的脚手架。2.1.3双排脚手架(双排架)由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架。2.1.4结构脚手架用于砌筑和结构工程施工作业的脚手架。2.1.5装修脚手架用于装修工程施工作业的脚手架。2.1.6敞开式脚手架仅设有作业层栏杆和挡脚板,无其它遮挡设施的脚手架。2.1.7局部封闭脚手架遮挡面积小于30%的脚手架。2.1.8半封闭脚手架遮挡面积占30%~70%的脚手架。2.1.9全封闭脚手架沿脚手架外侧全长和全高封闭的脚手架。2.1.10模板支架用于支撑模板的、采用脚手架材料搭设的架子。2.1.11开口型脚手架沿建筑周边非交圈设置的脚手架。2.1.12封圈型脚手架沿建筑周边交圈设置的脚手架。2.1.13扣件采用螺栓紧固的扣接连接件。2.1.14直角扣件用于垂直交叉杆件间连接的扣件。2.1.15旋转扣件用于平行或斜交杆件间连接的扣件。2.1.16对接扣件用于杆件对接连接的扣件。2.1.17防滑扣件根据抗滑要求增设的非连接用途扣件。2.1.18底座设于立杆底部的垫座。2.1.19固定底座不能调节支垫高度的底座。2.1.20可调底座能够调节支垫高度的底座。2.1.21垫板设于底座下的支承板。2.1.22立杆脚手架中垂直于水平面的竖向杆件。2.1.23外立杆双排脚手架中离开墙体一侧的立杆,或单排架立杆。2.1.24内立杆双排脚手架中贴近墙体一侧的立杆。2.1.25角杆位于脚手架转角处的立杆。2.1.26双管立杆两根并列紧靠的立杆。2.1.27主立杆双管立杆中直接承受顶部荷载的立杆。2.1.28副立杆双管立杆中分担主立杆荷载的立杆。2.1.29水平杆脚手架中的水平杆件。2.1.30纵向水平杆沿脚手架纵向设置的水平杆。2.1.31横向水平杆沿脚手架横向设置的水平杆。2.1.32扫地杆贴近地面,连接立杆根部的水平杆。2.1.33纵向扫地杆沿脚手架纵向设置的扫地杆。2.1.34横向扫地杆沿脚手架横向设置的扫地杆。2.1.35连墙件连接脚手架与建筑物的构件。2.1.36刚性连墙件采用钢管、扣件或预埋件组成的连墙件。2.1.37柔性连墙件采用钢筋作拉筋构成的连墙件。2.1.38连墙件间距脚手架相邻连墙件之间的距离。2.1.39连墙件竖距上下相邻连墙件之间的垂直距离。2.1.40连墙件横距左右相邻连墙件之间的水平距离。2.1.41横向斜撑与双排脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。2.1.42剪刀撑在脚手架外侧面成对设置的交叉斜杆。2.1.43抛撑与脚手架外侧面斜交的杆件。2.1.44脚手架高度自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离。2.1.45脚手架长度脚手架纵向两端立杆外皮间的水平距离。2.1.46脚手架宽度双排脚手架横向两侧立杆外皮之间的水平距离,单排脚手架。为外立杆外皮至墙面的距离。2.1.47立杆步距(步)上下水平杆轴线间的距离。2.1.48立杆间距脚手架相邻立杆之间的轴线距离。2.1.49立杆纵距(跨)脚手架立杆的纵向间距。2.1.50立杆横距脚手架立杆的横向间距,单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离。2.1.51主节点立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。2.1.52作业层上人作业的脚手架铺板层。2.2符号2.2.1荷载和荷载效应M—弯矩设计值;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;Mw—风荷载设计值产生的弯矩;Mwk—风荷载标准值产生的弯矩;N—轴向力设计值;NG1k—脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力;NG2k—构配件自重标准值产生的轴向力;Nl—连墙件轴向力设计值;NlW—风荷载产生的连墙件轴向力设计值;∑NQk—施工荷载标准值产生的轴向力总和;R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;gk—每米立杆承受的结构自重标准值;p—立杆基础底面处的平均压力;v—挠度;ωk—风荷载标准值;ωo—基本风压;σ—正应力。2.2.2材料性能和抗力E—钢材的弹性模量;Rc—扣件抗滑承载力设计值;f—钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值;fg—地基承载力设计值;fgk—地基承载力标准值;[v]—容许挠度。2.2.3几何参数A—截面面积,基础底面面积;An—挡风面积;Aw—迎风面积;Hs—按稳定计算的搭设高度;[H]—脚手架搭设高度限值(脚手架允许搭设高度);W—截面模量;a—外伸长度,伸出长度;a1—计算外伸长度;φ,d—杆件直径,外径;h—立杆步距;i—截面回转半径;l—长度,跨度,搭接长度;la—立杆纵距;lb—立杆横距;lo—计算长度;s—杆件间距;t—杆件壁厚。2.2.4计算系数k—计算长度附加系数;kc—地基承载力调整系数;μ—考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数;μs—脚手架风荷载体型系数;μstw—按桁架确定的脚手架结构的风荷载体型系数;μz—风压高度变化系数;ψ—轴心受压构件的稳定系数,挡风系数;λ—长细比;[λ]—容许长细比。3构配件3.1钢管3.1.1脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。3.1.2脚手架钢管的尺寸应按表3.1.2采用。每根钢管的最大质量不应大于25kg,宜采用φ48×3.5钢管。表3.1.2脚手架钢管尺寸(mm)截面尺寸最大长度外径φ,d壁厚l横向水平杆其它杆48513.53.0220065003.1.3钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:1新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合本规范第8.1.1、8.1.2条的规定;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》(GB15831)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合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)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》(GBJ5)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/T700)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脚手板自重标准值类别标准值(kN/m2)冲压钢脚手板0.3竹串片脚手板0.35木脚手板0.353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、挡脚板自重标准值类别标准值(kN/m)栏杆、冲压钢脚手板挡板0.11栏杆、竹串片脚手板挡板0.14栏杆、木脚手板挡板0.144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;其它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类别(kN/m2)装修脚手架2结构脚手架3注:斜道均布活荷载标准值不应低于2kN/m2。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:ωk=0.7μz·μs·ωo(4.2.3)式中ωk—风荷载标准值(kN/m2);μz—风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)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;ωo—基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)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。表4.2.4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1.0ψ1.3ψ敞开μstw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》(GBJ9)表6.3.1第32项和第36项的规定计算;2.ψ为挡风系数,ψ=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ψ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+5.0kN4.3.2在基本风压等于或小于0.35kN/m2的地区,对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚手架,当每个连墙点覆盖的面积不大于30m2,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的抗滑承载力计算;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。5.1.550m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