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1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 宣讲稿 1 一 规范修订的背景 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 的编写工作于1986年开始 经历了调 研 统计 实验研究 结构分析 总结和讨论后 于 1993年定稿上报 2001年修改后批准实施 规范使用期内国家的建设规模 建筑工地的安全管理 和脚手架使用等方面都发生了很大变化 规范内容应 适应变化 2 和本规范配套的相关规范在内容作了修订 规范之间 在内容上应该一致 施工现场高大模板工程数量增多 事故频发 在技术 上亟待给予指导和规范 2005年开始对 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术 规范 JGJ
2、130 2001 规范进行修订 3 二 本次规范修订的主要内容 修订了钢管的规格 取消 51 3 0钢管 为符合 焊接 钢管尺寸及单位长度重量 GB T 21835 2008 将原 标准中 48 3 5的脚手架用钢管改为 48 3 3 6 每根 钢管的最大质量不应大于25 8kg 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 T3091中 规定的Q235普通钢管 钢管的钢材质量应符合现行国家 标准 碳素结构钢 GB T700中Q235级钢的规定 对钢管壁厚的下差限制更严格 将原规定壁厚下差为 0 5mm改为0 36mm 当所用钢管的壁厚不符合规
3、范规定 时 可以按钢管的实际尺寸进行设计计算 4 冲压钢脚手板 木脚手板 竹串片脚手板 与 竹芭脚手板自重标准值 宜按表4 2 1 1取用 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 竹串片脚手板 木脚手板 竹芭脚手板 原规范提过 但没重量 0 30 0 35 0 35 0 10 5 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 栏杆 竹串片脚手板挡板 栏杆 木脚手板挡板 0 11 0 16 0 14 0 17 0 14 0 17 6 单 双排与满堂脚手架作业层上的施工荷载标准 值应根据实际情况确定 且不应低于表4
4、 2 2的规 定 表4 2 2 施工均布荷载标准值 类别 标准值 kN m2 装修脚手架 混凝土 砌筑结构脚手架 轻型钢结 构及空间网格结 构脚手架 普通钢结 构脚手架 2 0 3 0 2 0 3 0 注 斜道上的施工均布荷载标准值不应低于2 0 kN m2 当在双排脚手架上同时有2个及以上操作层作业时 在同一个跨距内各操 作层的施工均布荷载标准值总和不得超过5 0kN 支模 粉刷 砌墙等各工种进行立体交叉作业时 不得在同一垂直方向上操 作 下层作业的位置 必须处于上层高度确定的可能坠落的范围之外 不符合以上 条件时 应设置安全防护层 摘自 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 7
5、2009年3月24 日 位于江苏镇江 闹市区一幢6层楼 脚手架突然坍塌 造成正在拆楼改造 的工人1死3伤 事 故原因主要是因为 工人将拆下的废弃 物堆积在脚手架上 堆积物过于沉重 加上砸墙时造成 脚手架晃动 导致 脚手架被压趴 8 双管立杆脚手架由于经济性不好 很少使用 本次修订中予以取消 单排脚手架搭设高度不应超过24m 双排脚 手架搭设高度不宜超过50m 高度超过50m的 双排脚手架 应采用分段搭设等措施 单排脚手架搭设高度不应超过24m 双排脚手架搭设 高度不宜超过50m 高度超过50m的双排脚手架 应采 用分段搭设等措施 柔性连墙件的做法粗糙 可靠性差 本次修订 中予以取消 9 规定脚
6、手架高度不宜超过50m的依据 1 根据国内几十年的实践经验及对国内脚手架的调查 立杆 采 用单管的落地脚手架一般在50m以下 当需要的搭设高度大 于50m时 一般都比较慎重地采用了加强措施 如采用双管立杆 分段卸荷 分段搭设等方法 国内在脚手架的分段搭设 分 段卸荷方面已经积累了许多可靠 行之有效的方法和经验 2 从经济方面考虑 搭设高度超过50m时 钢管 扣件的周 转使用率降低 脚手架的地基基础处理费用也会增加 3 参考国外的经验 美国 日本 德国等也限制落地脚手架 的搭设高度 如美国为50m 德国为60m 日本为45m等 10 与建筑结构荷载规范的内容统一 将作用于脚 手架上的水平风荷载标
7、准值的计算公式 wk z s w0 w0取n 50的值 修改为 wk z s w0 wk 风荷载标准值 kN m2 z 风压高度变化系数 应按现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009规定采用 s 脚手架风荷载体型系数 应按本规范表4 2 6的规定采用 wo 基本风压值 kN m2 应按国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009 2001附表D 4的规定采用 取重现期n 10对应的风压值 11 12 13 14 将连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力由 单排架取3kN改为2kN 双排架取5kN改为3kN 约束平面外变形 强调连墙件的重要性 对连墙件的计算写得更明确 计算部分 根据现场施
8、工脚手架应采用密目式安全立网全封闭 的安全管理规定 此次修订弱化了开敞式脚手架 对常用脚手架的允许搭设高度做了调整 15 常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的设计尺寸 m 连 墙件 设置 立 杆 横 距 lb 步距 h 下列荷载时 的立杆纵距la m 脚手架 允许搭 设高度 H 2 0 35 kN m2 2 2 2 0 35 kN m2 3 0 35 kN m2 3 2 2 0 35 kN m2 二步 三跨 1 051 52 01 51 51 550 1 801 81 51 51 532 1 301 51 81 51 51 550 1 801 81 21 51 230 1 551 51 81
9、 51 51 538 1 801 81 21 51 222 三步 三跨 1 051 52 01 51 51 543 1 801 81 21 51 224 1 301 51 81 51 51 230 1 801 81 21 51 217 注 地面粗糙度为B类 基本风压 o 0 4kN m2 16 表4 3 1 荷载效应组合 计计算项项目荷载载效应组应组 合 纵纵向 横向水平杆强度与变变形永久荷载载 施工荷载载 脚手架立杆地基承载载力 型钢悬钢悬 挑梁的强度 稳稳定与变变形 永久荷载载 施工荷载载 永久荷载载 0 9 施工荷载载 风风荷 载载 立杆稳稳定永久荷载载 可变变荷载载 不含风风荷 载载
10、永久荷载载 0 9 可变变荷载载 风风荷 载载 连墙连墙 件强度与稳稳定 单单排架 风风荷载载 2 0kN 双排架 风风荷载载 3 0kN 将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数修改为0 9 原来是0 85 满堂支撑架用于混凝土结构施工时 荷载组合与荷载设计值应符合现行 行业标准 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162的规定 17 补充了与满堂脚手架和满堂支撑架相关的内容 包括 结构体系 构造要求 荷载取值 设计计算等 规范 中将此类支架体系划分为满堂脚手架 顶部荷载通过 纵 横向水平杆传至立杆 和满堂支撑架 顶部荷载 通过立杆顶端的可调顶撑传至立杆 二种体系 满堂 支撑架根据剪刀撑的间距 5m
11、 细分为普通型满堂支 撑架和加强型满堂支撑架 18 三 双排脚手架的结构性能及其规范修订内容 1 双排脚手架的结构性能 在作用极限荷载时 双排脚手架结构的可能破 坏形式是以连墙件为反弯点的脚手架平面外大 波整体失稳或脚手架较大步距间立杆段的局部 弯曲失稳二种形式 通常情况下 脚手架的破 坏表现为前种形式 其承载力由平面外大波整 体失稳时的承载力值确定 但是 如果脚手架 的步距过大 超过二米 立杆段的稳定承载 力可能低于整体失稳时的承载力 19 影响脚手架结 构承载力的主 要因素 跨距和排距 连墙件的布置 方式和间距 立杆截面面积 和步距 20 2 双排脚手架的设计计算公式 以不组合风荷载为例
12、脚手架立杆稳定性的计算公式 式中 N 脚手架立杆的轴力设计值 A 脚手架立杆的毛截 面面积 f 钢材的设计强度值 轴心受压构件的整 体稳定系数 由考虑脚手架整体稳定因素的换算长细比 0查表或由公 式 确定 l0 k h 扣件的偏心距很小 脚手架有一定高度 底部立杆 接近轴心受力 计算时视为轴心受压构件 21 其中 k 计算长度附加系数 考虑整体稳定因素 的计算长度系数 它们可以通过规范查得 h 立杆步 距 根据以上公式 可以验算计算部位立杆的稳定性 钢结构设计规范中 轴心压杆的稳定承载力设计值可 以由公式 表达 式中 轴心受压构件的 整体稳定系数 A 轴心压杆的毛截面面积 f 钢材 的设计强度
13、值 轴心压杆的稳定承载力设计值 稳定 承载力极限值 R s 式中 R 钢材的抗力 分项系数 R 1 165 22 脚手架立杆的极限承载力值通过结构实验和结构计算 分析确定 根据建筑施工脚手架结构安全度的要求 脚手架立杆的设计承载力 脚手架立杆的极限承载力 K 式中 K 安全系数 根据工作条件取2 0 3 0 23 由于扣件的偏心距很小 脚手架有一定高度 底部立 杆接近轴心受力 此外 由于脚手架的工作条件较差 施工误差大 其安全系数显然应该高于钢结构 按 照钢结构设计规范的表示方法 同时考虑脚手架在安 全系数上和钢结构的差别 脚手架立杆的设计承载力 可以表达为 或 式中 R 立杆的抗力调整系数
14、应由 计算确定 fy 钢材的屈服强度 24 脚手架立杆的轴力设计值根据脚手架自重和外荷载计 算求得 由于脚手架属于临时性结构 安全等级为三 级 结构重要性系数取0 9 其轴力设计值可以表达为 0 9 1 2NGk 1 4NQk 式中 NGk 结构自重和 构配件自重标准值产生的轴力 NQk 施工荷载等 的标准值产生的轴力之和 脚手架立杆的设计计算应满足 0 9 1 2NGk 1 4NQk 25 为符合现行规范的表达习惯 使用上将上式改写为 1 2NGk 1 4NQk R的值根据脚手架安全系数K与现行规范的可靠度 相一致的条件求得 即 NGk NQk 应等效于 1 2NGk 1 4NQk 可以求出
15、 R 26 可见 R是反映脚手架安全性与脚手架上 作用的恒 活荷载比例关系的系数 扣件式 脚手架的安全系数取为 K 2 0 对于不同 的NGk和 NQk的比值 经统计0 9 R 1 33 脚手架立杆的整体稳定系数由考虑脚手架 整体稳定因素的换算长细比 0查表或公式 确定 l0 脚手架大波 失 稳时的半波长度或连墙件的竖向间距 由 脚手架的搭设方式确定 27 以步距h表示l0 可以写为单榀架体大波失 稳的计算长度系数和步距的乘积 h 同 时将 考虑为计算长度附加系数来调 整结构安全度 并写入l0 立杆计算长度就 写成为如下形式 即 l0 k h 故 经比较可见 28 经以上变换 脚手架立杆设计计
16、算公式写为 1 2NGk 1 4NQk 允许搭设高度计算 结构自重和构配件自重标准值产生的轴力 NGk NG1k NG2k 其中NG1k 脚手架结构自重标准值 产生的轴力 其值等于脚手架立杆承受的每米结构自 重标准值gk 和架体总高度H的乘积 NG1k gk H NG2k 脚手架上构配件自重标准值产生的轴力 代入 脚手架立杆设计计算公式 1 2 gk H NG2k 1 4NQk 29 可以求出 H 取消了当26m HS 50m时 对允许搭设高度限制的 调整 原来是参照的英国标准 当代入50m时影响不大 密目式安全立网自重标准值不应低于 0 01kN 双排脚手架的使用经验丰富 成熟 本次修订中改动很 少 单排脚手架的使用已经很少 接近淘汰 30 四 悬挑脚手架挑梁结构及其锚固 规范中推荐以双轴对称截面钢梁做悬挑梁结构 悬挑 脚手架的搭设高度不超过20米 悬挑梁截面高度不应 小于160mm 每个型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳或钢 拉杆与上一层建筑结构斜拉结 钢丝绳 钢拉杆作为 附加保险措施 不参与悬挑钢梁受力计算 悬挑梁尾 端应在两处及以上固定于钢筋混凝土梁板结构上 锚 固型钢悬挑梁的U型钢筋
