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(共32张PPT)
　脚手架工程
[ 导 言 ]
脚手架是建筑施工中必须使用的重要的临时设施，是施工现场安全防护、工人操作、施工过程中堆放材料以及解决楼层间少量垂直和水平运输而搭设的支架，在结构施工、装修施工和设备管道的安装施工中随着工程进展需要而搭设的工作平台或作业通道。它直接影响到施工的安全、质量、进度和工程成本，要予以充分重视。
基本要求：
宽度应满足工人操作、材料堆放及运输的要求，一般2m左右，且不小于1.5m；
构造简单，装拆方便，能多次周转使用；
具有足够的强度、刚度和稳定性，保证在施工期间的各种荷载作用下，脚手架不变形、不摇晃、不倾斜；
过高的外脚手架应有接地和避雷装置。
单、双排扣件式钢管外脚手架的基本构造及要求
钢管扣件式多立杆脚手架由钢管(宜采用φ48.3×3.6焊接钢管或无缝钢管，每根钢管的最大质量不应大于25.8kg）和扣件组成。分为单排式和双排式两种形式。
图4-2 多立杆式脚手架
a)立面；b)侧面（双排）；c)侧面（单排）
1—立杆；2—大横杆；3—小横杆；4—脚手板；5—栏杆； 6—抛撑；7—斜撑（剪刀撑）；8—墙体
扣件形式
a）对接扣件；b）旋转扣件；c）直角扣件
扣件式钢管脚手架底座
a)内插式底座； b)外套式底座
1—承插钢管； 2—钢板底座
垫板
小横杆
一、多立杆式外脚手架的一般构造要求 (m)
(1)脚手架搭设人员必须是经过考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
　　(2)作业层上的施工荷载应符合作业要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的运输管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
　　(3)单排脚手架的横向水平杆不应设置在下列部位：
　　1)设计上不许留脚手眼的部位;
　　2)过梁上与过梁两端成609的三角形范围内及过梁净跨度1/2的高度范围内;
　　3)宽度小于1m的窗间墙;l20mm厚墙、料石清水墙和独立柱;
　　4)梁或梁垫下及其左右500mm范围内;
　　5)砖砌体门窗洞口两侧200mm(石砌体为300mm)和转角处450mm(石砌体为600mm)范围内;
　　6)墙体厚度小于或等于180mm;
　　7)独立或附墙砖柱，空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体;
　　8)砌筑砂浆强度等级小于或等于M2.5的砖墙。
　　(4)脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。
　　(5)纵向水平杆应设置在立杆内侧，其长度不应小于3跨。
　　
一、多立杆式外脚手架的一般构造要求 (m)
　　(6)纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。搭接长度不应小于Im，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
　　(7)主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处的两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，离墙一端的外伸长度不应大于0.4倍的两节点的中心长度，且不应大于500mm。作业层上非主节点处的横向水平杆，最大间距不应大于纵距的1/2。
　　(8)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。此三种脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130-- 150mm，两块脚手板外伸长度之和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于lOOmm。
　　
一、多立杆式外脚手架的一般构造要求 (m)
　　(9)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆宜采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆的基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于Im。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
　　(10)立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距要符合规定。
　　(11)立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内每隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。搭接长度不应小于Im，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
　　(12)开口形脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，且不应大干4m。
　　
一、多立杆式外脚手架的一般构造要求 (m)
　　(13)对高度24m及以下的单、双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用钢筋与顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用只有钢筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
　　(14)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于两股;亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
　　(15)剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步设置，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧两端、转角及中间不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置;高度在24m及以上的双排脚手架在外侧全立面连续设置剪刀撑。开口形双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
二、单、双排脚手架的搭设流程
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧(安装连接件后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
三、单、双排脚手架的拆除流程
由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆。
同一部位拆除顺序是：栏杆→脚手板→剪刀撑→大横杆→小横杆→立杆。
单、双排扣件式钢管外脚手架设计步骤
单排扣件式钢管脚手架与双排扣件式钢管脚手架（的设计步骤基本是一致的 ）
开始
脚手架基本参数选择
荷载参数计算或选取
纵、横向杆的计算
扣件抗滑移计算
立杆荷载计算
立杆稳定性验算
连墙件的计算
立杆地基承载力计算
脚手架设计图
例题：江西某学院新教学楼为五层框架结构，建筑面积27320m2，由四栋连体而成，其中1#、2#、3#采用落地式双排扣件式钢管外脚手架施工。
1．脚手架参数选择
本工程采用双排脚手架，同时施工层数为二层，搭设高度为22.6m；钢管采用φ48.3×3.6，I＝12.71cm4，W＝5.25cm3,A0=5.06cm2,A=1381.32cm2,钢管每米长质量3.97kg/m；连墙件布置取二步三跨；连墙件连接方式为扣件连接；一层内排架距离墙长度=0.3m；纵距la=1.2m；横距lb=1.3 m；步距h=1.8m；
注：脚手架参数的选择一般可根据建筑单位的经验或直接参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
2．荷载参数选取
本工程荷载参数选择如下：
施工均布活荷载标准值:3kN/m2；
基本风压ω0＝0.3kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为1.16；
风荷载体型系数μs=1；
每米立杆承受的结构自重标准值:0.1202kN/m2；
脚手板自重标准值:0.3kN/m2；
栏杆挡脚板自重标准值:0.16kN/m2；
安全设施与安全网:0.01kN/m2；
注：工程荷载参数均取自《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)或按此规范规定取自其它相关规范。
计算简图 脚手架示意图
3．纵、横向杆的计算
基本计算流程：荷载计算 强度验算 挠度验算
（1）纵向杆的计算
①均布荷载值计算
纵向杆的自重标准值: G1K=0.0397 kN/m；
脚手板的自重标准值:
活荷载标准值:
静荷载的标准值: Gk=0.0397+0.10=0.14 kN/m；
纵向杆计算简图
②强度验算
验算公式：
式中： ——弯曲正应力；M——弯矩设计值（N/mm）；
W——截面模量（mm3）；
f —— 钢材的抗弯强度设计值（N/mm2）；
（注：抗拉、抗压和抗弯强度设计值f均取205 N/mm2）
满足要求
③挠度验算
验算公式：
式中： ——挠度（mm）；[ ]——容许挠度（mm）；
受弯构件容许挠度为：脚手板，脚手架纵向、横向水平杆[v]=l/150与10mm；脚手架悬挑受弯构件[v]= l/400；型钢悬挑脚手架悬挑钢梁[v]=l/250； l为受弯构件跨度，对悬挑杆件为其长度的2倍。
静荷载标准值: GK=0.0397+0.10=0.14kN/m；
活荷载标准值: qk=1.00kN/m；
满足要求
（2）横向杆的计算
①荷载值计算
跨中集中荷载的设计值:
悬臂集中荷载的设计值:
横向杆计算简图
②强度验算
满足要求
③挠度验算
满足要求
4.扣件抗滑力的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
式中： Rc——扣件抗滑承载力设计值，对接扣件（抗滑）3.20kN；直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
本工程取Rc=8.00kN。
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求
注：若单扣件不能满足要求时，可采用双扣件进行抗滑力的计算。
5．立杆荷载计算
不组合风荷载时：
组合风荷载时：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩：
6．立杆的稳定性计算
（1）不考虑风荷载时
长细比：
根据λ查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130——2011）表A.0.6得；
满足要求
（2）考虑风荷载时：
满足要求
7．连墙件的计算
（1）强度验算
满足要求
式中：
A0—连墙件净截面面积（mm2）；
A—连墙件毛面积（mm2）；
Nl—连墙件轴向力设计值；
Nlω—风荷载产生的连墙件轴向力设计值；
N0—连墙件约束脚手架平面外变形产生的
轴向力。单排架2kN,双排架取3kN。
7．连墙件的计算
（2）稳定定验算
满足要求
（3）扣件抗滑移验算
每个连墙件有内外各安装两个直角扣件。
满足要求
8．立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力：
满足要求
式中：Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值（kPa）；
A——基础底面面积（m2）；
fg——地基承载力特征值，由地质勘探报告提供。

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