钢管脚手架扣件试验作业指导书.docx
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钢管脚手架扣件试验作业指导书
钢管脚手架扣件试验作业指导书
1.目的:
对钢管脚手架安装过程中使用的扣件的试验过程进行规范，使试验工作的质量得到有效控制。
2。
适用范围:
本作业指导书适用于建筑工程中钢管公称外径为48。
3mm的脚手架、井架、模板支撑等使用的由可锻铸铁或铸钢制造的扣件,也适用于市政、水利、化工、冶金、煤炭和船舶等工程中使用的扣件的检验.公称外径为51mm的钢管脚手架扣件及在用的扣件也可参照本作业指导书执行。
3.职责:
扣件检测室检测员负责扣件检测工作的具体实施.质量负责人负责检测工作的配合.
4.工作要求:
4。
1执行标准：
GB15831-2006钢管脚手架扣件
4.2扣件检验：
4。
2.1扣件在主要部位不得有缩松、夹渣、气孔等铸造缺陷。
扣件应严格整形，与钢管的贴和面应紧密接触,应保证扣件抗滑、抗拉性能。
4。
2。
2扣件与底座的力学性能应符合表1的要求.
4.2.3对扣件进行外观检查:
4.2。
3。
1扣件各部位不应有裂纹.
4.2。
3。
2盖板与座的张开距离不得小于50mm；当钢管公称外径为51mm时,不得小于55mm.
4.2。
3。
3扣件表面大于10mm2的砂眼不应超过3处，且累计面积不应大于50mm2。
4。
2.3.4扣件表面粘砂面积累计不应大于150mm2。
4。
2。
3.5错箱不应大于1mm。
4.2.3。
6扣件表面凸（或凹）的高（或深）值不应大于1mm。
4.2。
3.7扣件与钢管接触部位不应有氧化皮，其他部位氧化皮面积累计不应大于150mm2.
4。
2。
2.8铆接处应牢固,不应有裂纹.
4.2。
2.9T型螺栓和螺母应符合GB/T3098.1、GB/T3098。
2的规定。
4。
2.2。
10活动部位应灵活转动，旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm。
4.2。
2.11产品的型号、商标、生产年号应在醒目处铸出，字迹、图案应清晰完整。
4.2.2.12扣件表面应进行防锈处理（不应采用沥青漆），油漆应均匀美观,不应有堆漆或露铁。
5.试验方法:
5.1试验条件及方法
5.1。
1试验应采用GB/T3091中公称外径为48.3mm、壁厚为3.5mm的钢管，其外表面应均匀涂覆红丹漆干燥后进行试验。
每做一次试验试验,扣件应移动一个紧固位置。
5.1。
2试验所用的液压式万能试验机和百分表的精度应为±1%，扭转刚度试验装置用的砣精度应为±2%,定力式扭力扳手精度应为±5％,环规、塞规应为3级精度。
5。
1.3试验用扣件的T型螺栓、螺母、垫圈应是未经使用过的合格品。
5.1.4试验时，横管上的直角扣件,旋转扣件的盖板与座之间的开口应向上。
5.1.5扣件试验时，紧固螺栓的扭力矩应为40N。
m.
5。
1。
6扣件进行各项负荷试验时，加荷速度应控制在300N/s—400N/s.
5。
1.7试验中总荷载应包括预加荷载。
5.2直角扣件力学性能试验
5。
2。
1抗滑性能试验
扣件在做抗滑性能试验时，当施于横管上（扣件两侧）竖向等速增加的荷载P达到规定值时，测量位移值△1和△2。
在预加荷载P为1.0kN时，将位移测量仪表调整到零点.当P增加至7。
0kN时，记下△1值；当P增加至10.0kN时，记下△2值。
扣件的两个圆弧面均应进行试验。
5。
2。
2抗破坏性能试验
抗滑性能试验后，未损坏的扣件可用作抗破坏性能试验。
此时扣件下部附加一个防滑支撑垫。
当P为25。
0kN时,扣件各部位不得破坏.
试验只做一个圆弧面.
5.2。
3扭转刚度性能试验
扣件安装在两根互相垂直的钢管上。
横管长2000mm以上，在距中心1000mm处的横管上加荷载P，在无荷载端距中心1000mm处测量横管位移值？
。
在预加荷载P为20N时，将测量仪表调整到零点.第一级加荷80N，然后以每100N为一级加荷，直加到900N.在每级荷载下应立即记录测读值？
。
5.3旋转扣件力学性能试验
5。
3。
1抗滑性能试验
试验方法应符合本指导书5.2.1的规定，预加荷载P应为0.2kN.当P增加至7。
0kN时，记下△1值;当P增加至10。
0kN时，记下△2值.
试验只做一个圆弧面。
5。
3.2抗破坏性能试验
在抗滑性能试验后,进行抗破坏性能试验。
当P为17。
0kN时，扣件各部位不得破坏。
5.4对界扣件抗拉性能试验
扣件承受等速增加的轴向拉力，测量位移值△。
当预加荷载P为1.0kN时,将位移测量仪表调整到零点，然后继续加荷.当P增加至4。
0kN时，记下△值。
5。
5底座抗压性能试验
以1。
0kN/s的速度均匀加荷。
当P为50。
0kN时，底座不得破坏。
表1扣件力学性能
性能名称
扣件型式
性能要求
抗滑
直角
P=7。
0kN时，△1≤7.00mm；P=10。
0kN时，△2≤0。
50mm
旋转
P=7.0kN时，△1≤7。
00mm；P=10。
0kN时，△2≤0。
50mm
抗破坏
直角
P=25。
0kN时,各部位不应破坏
旋转
P=17。
0kN时，各部位不应破坏
扭转刚度
直角
扭力矩为900N·m时，ƒ≤70。
0mm
抗拉
对接
P=4.0kN时，△≤2。
00mm
抗压
底座
P=50。
0kN时，各部位不应破坏
性能名称
扣件型式
性能要求
抗滑
直角
P=7.0kN时,△1≤7。
00mm；P=10。
0kN时,△2≤0.50mm
旋转
P=7.0kN时，△1≤7。
00mm；P=10.0kN时，△2≤0.50mm
抗破坏
直角
P=25.0kN时，各部位不应破坏
旋转
P=17。
0kN时,各部位不应破坏
扭转刚度
直角
扭力矩为900N·m时，ƒ≤70。
0mm
抗拉
对接
P=4。
0kN时,△≤2。
00mm
抗压
底座
P=50。
0kN时，各部位不应破坏
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垂直距离。
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
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/T12793）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）
3．1．3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号现行国家标准《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
（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/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：
wk=0。
7μz·μs·w0（4.2.3）
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《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;
w0——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
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．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/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。
表5。
1。
6 钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm2）
5．1．7扣件、底座的承载力设计值应按表5。
1。
7采用。
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。
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
N=1。
2（NG1k+NG2k）+0.85×1。
4ΣNQk（5.3.2－2）
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）内离工荷载总和的1/2取值。
5．3．3立杆计算长度l0应按下式计算：
l0=kμh（5。
3。
3）
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，应按表5。
3。
3采用;
h——立杆步距。
表5.3。
3 脚手架立杆的计算长度系数μ
5．3．4由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw,可按下式计算：
Mw=0。
85×1。
4Mwk=0.85×1。
4ωklah2/10（5.3.4）
式中Mwk——风荷载标准值产生的弯矩；
ww-—风荷载标准值，应按本规范（4。
2.3）式计算；
la——立杆纵距.
5．3．5立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：
（1）当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时，应计算底层立杆段；
（2）当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时，除计算底层产杆段外，还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算；
（3）双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性,应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。
5．3．6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。
但当符合本规范第4.3。
2条规定时，可仅计算（5.3.6－1）式:
5．3．7当按本规范第5。
3。
6条计算的脚手架搭设高度Hs等于或大于26m时,可按下式调整且不宜超过50m；
［H］=Hs/（1+0。
001Hs）（5。
3.7）
式中[H]——脚手架搭设高度限值（m）。
5．3．8高度超过50m的脚手架,可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。
5．4连墙件计算
5．4．1连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10）等的规定计算。
（1）连墙件的轴向力设计值应按下式计算:
N1=Nlw+No（5。
4。
1）
式中Nl—-连墙件轴向力设计值（kN）；
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，应按本规范第5。
4.2条的规定计算；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,单排架取3，双排架取5。
（2）扣件连墙件的连接扣件应按本规范5。
2.5条的规定验算抗滑承载力。
（3）螺栓、焊接连墙件与预埋件的设计承载力应大于扣件抗滑承载力设计值Rc。
5．4．2由风荷载产生的
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