落地和悬挑脚手架方案.docx
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落地和悬挑脚手架方案
宜兴恒宝房地产开发项目（前青少年活动中心）
落地脚手架专项施工方案（1#-18#楼）
一、工程概况
工程名称：
青少年活动中心改造及房产项目
建设单位：
宜兴恒宝房地产开发有限公司
设计单位：
南京东南大学建筑设计研究院
监理单位：
江苏宏达建设咨询有限公司
施工单位：
中天建设集团有限公司
工程简介：
1#~8#楼8幢低层住宅楼（三层）一层层高为3.5米，二层和三层层高为3.2米。
建筑高度为13.70米（含室内外高差1.80米）。
9#~18#楼10幢叠加住宅（7层）、一层层高为3.2米，二层至七层每层高为3.2米。
建筑高度为23.75米（含室内外高差1.35米）。
工程位置：
江苏省宜兴市宜城镇荆溪中路西侧小岛（前青少年活动中心地块）。
二、编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；
三、方案选择
考虑到本工程的施工工期、质量、安全和合同要求，在选择方案时，根据以下几点原则：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时力求做到受力明确，构造措施到位、升降搭拆方便，便于检查验收；
综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：
（1）、1-8#为低层别墅，采用落地式双排钢管脚手架，在室外回填土结束后，浇10㎝厚砼做支承基础，再进行搭设，搭设高度约13.0m
（2）、9-18#为多层叠加住宅，采用落地式双排钢管脚手架，从地下室顶板或者室外回填土上搭设至架空层顶，再从架空层顶板上搭至屋面,搭设总高度约为23.5m。
四、安全领导小组
搭设过程中，因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中，故应加强安全监控力度，现场设定3名安全监控员。
水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域，用彩色三角小旗围栏。
谨防非施工人员进入。
同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下：
徐忠全（项目经理）———组长，负责协调指挥工作；
万明（施工负责人）——副组长，负责现场施工指挥；
陈国发（技术负责人）——组员，负责方案编制和技术交底
许国孝（安全员）——组员，负责现场安全检查工作；
童真云（架子工班长）——组员，负责现场具体施工；
五、材料要求
l、脚手架钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。
旧钢管不得有明显锈蚀和弯曲变形，超过规范允许误差的钢管禁止使用。
钢管上严禁打孔。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。
旧扣件使用前应由现场安全员及质量员进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，用力矩扳手来抽检螺栓拧紧扭力是否符合要求，不合格的不得使用。
新旧扣件均应进行防锈处理。
3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。
脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆黑黄相间色。
底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4、竹笆板宜采用新毛竹加工制作，编织要紧密，端头应用铁丝封头，竹笆板规格1×1.5m。
严禁使用有松散、掉片和腐朽变质的竹笆板。
5、安全网应采用经国家质量监督部门认可的厂家产品，同时应有备案证和合格证。
平网采用P-3×6m规格，立网采用L-1.8×6m的密目网，要求在100cm2面积上不少于2000目，用5Kg重的φ48钢管从距网中心3m高处垂直自由落下，砸到与地面成30º角的网上不穿透。
颜色应满足环境效果要求，选用绿色，要求阻燃。
6、连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB700-88）中Q235A钢的要求。
主要材料参数表：
材料名称
规格型号
钢管
Φ48×3
扣件
配套
脚手扳
竹笆片脚手板
安全网
密目安全网
六、搭设流程及施工工艺
落地脚手架搭设的工艺流程为：
场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。
其余按一下构造要求搭设。
搭设参数表：
搭设参数
钢管落地脚手架
立杆横向间距或排距lb（m）
1.05
立杆纵向间距或跨距la（m）
1.5
立杆步距h（m）
1.8
脚手架计算高度H（m）
24
内排架距离墙长度a（m）
0.3
连墙件设置
二步三跨，扣件连接
1、地基基础
无结构砼板支撑的脚手架地基础部位应在室外回填土完后夯实，采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。
地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
2、立杆设置
立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于60cm，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。
上部单立杆与下部双立杆交接处，采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。
主立杆与辅立杆采用旋转扣件连接，扣件数量不应少于2个。
立杆底部应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
立杆及纵横向水平杆构造要求见下图：
3、大横杆、小横杆设置
（1）大横杆在脚手架高度方向的间距按上表步距取值，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm左右。
（2）外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
4、剪刀撑及横向斜撑设置
1）按要求，凡7步以上的脚手架必须设置纵向剪刀撑。
由于架体高度在24m以下，脚手架应在转角处及每相隔12～15m设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，从底部至顶部设置。
斜杆与地面的倾角在45°～60°之间。
2）剪刀撑的接长宜采用搭接，搭接规定同立杆搭接要求。
3）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在立杆上，或固定在与立杆相交的小横杆的伸出端，剪刀撑与小横杆连接时用十字扣件，扣件中心线距主节点的距离不大于150mm.
4）凡呈一字形或开口形的脚手架以及架高超过24m的架体，应该在两端及中间每隔3跨设置一道横向斜撑，横向斜撑是用一根斜杆呈“之”字形将内外立杆连接起来，由底部连续设置到顶部。
5）横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置。
斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。
5、脚手板、脚手片的铺设要求
（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：
板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。
（2）满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。
（3）脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。
6、防护栏杆
（1）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
尽量使用新的安全网，旧安全网冲洗翻新，钢管刷黄色油漆，踢脚板施工层设置三道，首层设置一道，并刷黄黑警示漆，状态牌挂设齐全。
（2）选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
（3）脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
（4）脚手架内侧形成临边的（如遇大开间门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
（5）脚手架上门洞、出入口构造示意图：
7、连墙件
（1）脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。
结构施工时采用Φ48钢管预埋，用双扣件与架体钢性连接。
楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。
（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。
（4）外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。
（5）连墙件构造示意图
8、架体内封闭
（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板，站人板设置平整牢固。
（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。
（3）施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。
七、脚手架检查与验收
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。
高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。
3、验收时应具备下列文件：
（1）脚手架施工方案；
（2）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；
（3）脚手架工程的施工记录及质量检查记录；
（4）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，
（5）脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，井记人施工验收报告。
（1）构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；
（2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；
（3）基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；
（4）连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；
（5）垂直度及水平度是否合格。
八、脚手架搭设安全技术措施
1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。
8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。
11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
九、脚手架拆除安全技术措施
1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。
作业计划一般包括：
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。
严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
6、连墙杆（拉结点）应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。
12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
十、设计计算
扣件式钢管落地脚手架的计算
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为24m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.30m；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
采用的钢管类型为Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
2.000kN/m2；脚手架用途:
装修脚手架；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处江苏无锡，基本风压0.4kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.033；
脚手板铺设总层数:
7；
5.地基参数
地基土类型:
素填土；地基承载力标准值（kPa）:
120.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.20；地基承载力调整系数:
1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m；
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；
活荷载标准值:
Q=2×1.05/（2+1）=0.7kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×0.7=0.98kN/m；
图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）
图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52=0.25kN·m；
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.295kN·m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.25×106,0.295×106）/4490=65.702N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=65.702N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下：
νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=0.7kN/m；
最大挠度计算值为：
ν=0.677×0.138×15004/（100×2.06×105×107800）+0.990×0.7×15004/（100×2.06×105×107800）=1.793mm；
大横杆的最大挠度1.793mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值：
p1=0.033×1.5=0.05kN；
脚手板的自重标准值：
P2=0.3×1.05×1.5/（2+1）=0.158kN；
活荷载标准值：
Q=2×1.05×1.5/（2+1）=1.050kN；
集中荷载的设计值:
P=1.2×（0.05+0.158）+1.4×1.05=1.719kN；
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/3
Mpmax=1.719×1.05/3=0.602kN·m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.607kN·m；
最大应力计算值σ=M/W=0.607×106/4490=135.22N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=135.22N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×10504/（384×2.06×105×107800）=0.024mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.158+1.05=1.257kN；
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI
νpmax=1257.45×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105×107800）=2.327mm；
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.327=2.35mm；
小横杆的最大挠度为2.35mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
大横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN；
小横杆的自重标准值:
P2=0.033×1.05/2=0.017kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；
活荷载标准值:
Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.05+0.017+0.236）+1.4×1.575=2.569kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.033/1.80]×24.00=3.661kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×7×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×7×1.5/2=0.788kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.755kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，
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