03-2脚手架工程 ppt课件
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图7-1 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；8—墙体
扣件式钢管脚手架是属于多立杆式外脚手 架中的一种。其特点是：杆配件数量少；装 卸方便，利于施工操作；搭设灵活，能搭设 高度大；坚固耐用，使用方便。
• 当按本规范上式计算的脚手架搭设高度Hs等于或 大于26m时，可调整Hs为[H]=Hs/（1+0.001Hs） 且不宜超过50m；超过50m必须另行专门设计。
• （3）按下表搭设同时符合构造规定时，一般 情况可不计算，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。
常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）
• 基本构造
• 1. 钢管杆件
钢管杆件一般采用外径48mm、壁厚 3.5mm的焊接钢管或无缝钢管。
• 2. 扣件 扣件用可锻铸铁铸造或用钢板压成，其基本
形式有三种。
图7-2 扣件形式
a)回转扣件；b)直角扣件；c)对接扣件
扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m，且不 应大于65N·m，但在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时， 不得发生破坏。
• 3. 脚手板 脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度2~4m，
宽度250mm，表面应有防滑措施。或采用竹串片板。 • 4. 连墙件
连墙件将立杆与主体结构连接在一起，可用钢管、 型钢或粗钢筋等。
连墙件的布置
脚手架类型
双排 单排
脚手架高度 m
≤50 >50 ≤24
垂直间距 m
≤3h(步距) ≤2h ≤3h
查表； w0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准的规定采
用。
• 2. 荷载效应组合
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，荷载效应组合宜按下表采用。
• 3.设计计算
• （1）计算内容
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。
• （2）立杆的稳定性计算方法 不组合风荷载时：
N f
A
组合风荷载时：
N MW
A W
fFra Baidu bibliotek
• N—立杆轴向力设计值 不组合风荷载时 N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk 组合风荷载时 N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk
式中： NG1k——脚手架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； ΣNQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外 立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。
3-2 脚手架工程
• 脚手架的基本要求： • 1、有足够的工作面积 • 2、有足够的强度、刚度和稳定性 • 3、搭拆简单、搬运方便、能多次周转使用 • 4、因地制宜，就地取材
6.1 外脚手架
• 6.1.1扣件式钢管脚手架
• 6.1.1.1 构造
多立杆式外脚手架由立杆、大横杆、小横杆、斜撑、脚 手板等组成。
• 碗扣式钢管脚手架由钢管立 杆、横杆、碗扣接头等组成。
• 6.1.2碗扣式钢管脚手 架
• 6.1.2.1 构造
碗扣式钢管脚手架是我 国参考国外经验自行研制 的一种多功能脚手架，其 杆件节点处采用碗扣连接， 由于碗扣是固定在钢管上 的，构件全部轴向连接， 力学性能好，其连接可靠， 组成的脚手架整体性好， 不存在扣件丢失问题。
碗扣式钢脚手架
• 基本构造
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。
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。
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。
• 1.荷载
（1）荷载包括 ：永久荷载（恒荷载）与 可变荷载（活荷载）。 （2）永久荷载（恒荷载）可分为 ：
① 脚手架结构自重（其标准值可查表）， 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、（其标准值可查表）安全网（其标 准值按实际情况）等防护设施的自重。
扣件式钢管脚手架
• 6.1.1.2 搭设要求
•
场地地基要求。
•
纵向水平杆(间距为1.2~1.8m左右)
•
横向水平杆(间距不大于1.5m)
•
立杆
•
连墙件
•
剪刀撑与横向斜撑
纵、横向扫地杆构造
剪刀撑布置
• 6.1.1.3设计计算要点
(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2019)
（3）可变荷载（活荷载）可分为： ①施工荷载（其标准值可查表） ，包括 作业层上的人员、器具和材料的自重； ②风荷载，其标准值按下式计算：
W k0.7zsW 0
式中 wk——风荷载标准值（kN/m2）； μz——风压高度变化系数，按现行国家标准规定采用； μs——脚手架风荷载体型系数（反映封闭和还是敞开），
式中 Mwk——风荷载标准值产生的弯矩（qh2/8）； wk——风荷载标准值； la——立杆纵距。
• f—钢材抗压强度设计值，Q235为205MPa。
至此已经设计好的脚手架立杆稳定性 验算完毕。
另外，可根据初步确定的立杆间距、 步距、连墙件的布置等计算其可搭设高度。
当立杆采用单管时，敞开式、全封闭、 半封闭脚手架的可搭设高度Hs，应按下列 公式计算并取小者 ：
• φ—稳定系数，根据长细比λ查表。
λ=l0/i 其中计算长度l0=kμh
式中 k——计算长度附加系数，其值取1.155。 μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长
度系数，应按下表采用；
h——立杆步距。
• Mw—由风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4Wklah2/10
水平间距 m
≤3la（纵距） ≤3la ≤3la
每根连墙 件覆盖面
积 m2
≤40
≤27
≤40
• 5. 底座 底座形式有内插式和外套式两种（图7-3），
内插式的外径D1比立杆内径小2mm，外套式的 内径D2比立杆外径大2mm。
图7-3 扣件钢管架底座
a)内插式底座；b)外套式底座 1—承插钢管；2—钢板底座
扣件式钢管脚手架是属于多立杆式外脚手 架中的一种。其特点是：杆配件数量少；装 卸方便，利于施工操作；搭设灵活，能搭设 高度大；坚固耐用，使用方便。
• 当按本规范上式计算的脚手架搭设高度Hs等于或 大于26m时，可调整Hs为[H]=Hs/（1+0.001Hs） 且不宜超过50m；超过50m必须另行专门设计。
• （3）按下表搭设同时符合构造规定时，一般 情况可不计算，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。
常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）
• 基本构造
• 1. 钢管杆件
钢管杆件一般采用外径48mm、壁厚 3.5mm的焊接钢管或无缝钢管。
• 2. 扣件 扣件用可锻铸铁铸造或用钢板压成，其基本
形式有三种。
图7-2 扣件形式
a)回转扣件；b)直角扣件；c)对接扣件
扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m，且不 应大于65N·m，但在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时， 不得发生破坏。
• 3. 脚手板 脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度2~4m，
宽度250mm，表面应有防滑措施。或采用竹串片板。 • 4. 连墙件
连墙件将立杆与主体结构连接在一起，可用钢管、 型钢或粗钢筋等。
连墙件的布置
脚手架类型
双排 单排
脚手架高度 m
≤50 >50 ≤24
垂直间距 m
≤3h(步距) ≤2h ≤3h
查表； w0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准的规定采
用。
• 2. 荷载效应组合
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，荷载效应组合宜按下表采用。
• 3.设计计算
• （1）计算内容
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。
• （2）立杆的稳定性计算方法 不组合风荷载时：
N f
A
组合风荷载时：
N MW
A W
fFra Baidu bibliotek
• N—立杆轴向力设计值 不组合风荷载时 N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk 组合风荷载时 N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk
式中： NG1k——脚手架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； ΣNQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外 立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。
3-2 脚手架工程
• 脚手架的基本要求： • 1、有足够的工作面积 • 2、有足够的强度、刚度和稳定性 • 3、搭拆简单、搬运方便、能多次周转使用 • 4、因地制宜，就地取材
6.1 外脚手架
• 6.1.1扣件式钢管脚手架
• 6.1.1.1 构造
多立杆式外脚手架由立杆、大横杆、小横杆、斜撑、脚 手板等组成。
• 碗扣式钢管脚手架由钢管立 杆、横杆、碗扣接头等组成。
• 6.1.2碗扣式钢管脚手 架
• 6.1.2.1 构造
碗扣式钢管脚手架是我 国参考国外经验自行研制 的一种多功能脚手架，其 杆件节点处采用碗扣连接， 由于碗扣是固定在钢管上 的，构件全部轴向连接， 力学性能好，其连接可靠， 组成的脚手架整体性好， 不存在扣件丢失问题。
碗扣式钢脚手架
• 基本构造
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。
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。
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。
• 1.荷载
（1）荷载包括 ：永久荷载（恒荷载）与 可变荷载（活荷载）。 （2）永久荷载（恒荷载）可分为 ：
① 脚手架结构自重（其标准值可查表）， 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、（其标准值可查表）安全网（其标 准值按实际情况）等防护设施的自重。
扣件式钢管脚手架
• 6.1.1.2 搭设要求
•
场地地基要求。
•
纵向水平杆(间距为1.2~1.8m左右)
•
横向水平杆(间距不大于1.5m)
•
立杆
•
连墙件
•
剪刀撑与横向斜撑
纵、横向扫地杆构造
剪刀撑布置
• 6.1.1.3设计计算要点
(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2019)
（3）可变荷载（活荷载）可分为： ①施工荷载（其标准值可查表） ，包括 作业层上的人员、器具和材料的自重； ②风荷载，其标准值按下式计算：
W k0.7zsW 0
式中 wk——风荷载标准值（kN/m2）； μz——风压高度变化系数，按现行国家标准规定采用； μs——脚手架风荷载体型系数（反映封闭和还是敞开），
式中 Mwk——风荷载标准值产生的弯矩（qh2/8）； wk——风荷载标准值； la——立杆纵距。
• f—钢材抗压强度设计值，Q235为205MPa。
至此已经设计好的脚手架立杆稳定性 验算完毕。
另外，可根据初步确定的立杆间距、 步距、连墙件的布置等计算其可搭设高度。
当立杆采用单管时，敞开式、全封闭、 半封闭脚手架的可搭设高度Hs，应按下列 公式计算并取小者 ：
• φ—稳定系数，根据长细比λ查表。
λ=l0/i 其中计算长度l0=kμh
式中 k——计算长度附加系数，其值取1.155。 μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长
度系数，应按下表采用；
h——立杆步距。
• Mw—由风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4Wklah2/10
水平间距 m
≤3la（纵距） ≤3la ≤3la
每根连墙 件覆盖面
积 m2
≤40
≤27
≤40
• 5. 底座 底座形式有内插式和外套式两种（图7-3），
内插式的外径D1比立杆内径小2mm，外套式的 内径D2比立杆外径大2mm。
图7-3 扣件钢管架底座
a)内插式底座；b)外套式底座 1—承插钢管；2—钢板底座