目录
悬挑式脚手架 ................................................................................................................................................. 1 建筑施工悬挑式脚手架的安全技术管理 ..................................................................................................... 8 悬挑式脚手架在高层建筑中的施工与安全技术 ......................................................................................... 9 建筑型钢悬挑式脚手架的安全技术管理及施工要点 ............................................................................... 13
关于扣件式钢管外脚手架连墙件设置的探讨 ................................................................................... 17 建筑施工悬挑式脚手架安全技术管理规定 ............................................................................................... 22 关于悬挑式钢管脚手架支座存在问题的几点思考 ................................................................................... 27 关于同意江苏省《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》地方标准备案的函 ........................... 29 引用 脚手架计算方法 ................................................................................................................................. 31 脚手架施工方案 ........................................................................................................................................... 37 高层建筑外脚手架施工方案 ....................................................................................................................... 50
悬挑式脚手架
脚手架技术 2010-01-04 15:47:12 阅读197 评论0 字号:大中小 订阅
悬挑式脚手架
1 悬挑式脚手架包括从地面、楼板或墙体上用立杆斜挑的脚手架,提供一个层高的使用高度的外挑式脚手架和高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架。本文中指的是最后一种,即架体结构卸荷在附着于建筑结构的悬挑结构上,用于建筑施工中的主体或装修工程的作业及其安全防护需要的脚手架。作为一种新型的脚手架应用技术,悬挑式脚手架是建设部推广使用的10项建筑业新技术之一,常在多层或高层建筑的施工场地或楼高限制,工期较紧的情况下使用。
2 悬挑式脚手架的设计 2.1架体设计
悬挑式脚手架从二层开始搭设。立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑等采用φ48×3.5钢管,栏杆、针柱等采用篙竹。立杆纵距la=1.8m,横距lb=0.8m,内立杆距建筑物外边缘lc=0.2m,外立杆距建筑物外边缘ld=1.0m,大横杆间距为1.8m和1.2m(目的是为了使平桥与建筑物的楼面平),平均步距h=1.5m,小横杆长度为1.2m。连墙件按两步三跨设置,即每层楼面均设置连墙件。
1.风荷载的计算
关键是在计算水平风荷载标准值时,挡风系数 的确定。要综合考虑钢管架体、护栏、针柱、剪刀撑、挡脚板及密目式安全立网的挡风作用,不能简单的按敞开式脚手架查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001,以下简称《规范》)附录A表A—3取值。根据参考文献[2],本实例偏于安全的取 =0.75。经计算,三层:ωk1=0.25kN/㎡,屋面:ωk2=0.36kN/㎡,脚手架最高处:ωk3=0.38kN/㎡。
2.立杆的稳定性计算
在不考虑卸荷的情况下,经计算外立杆受力N1=10118N(组合风荷载时为9513N),内立杆受力N2=10177N(组合风荷载时为9270N)。
⑴不组合风荷载时,按内立杆算:
N/( A)=112.5 N/mm2<f=205N /mm2 满足要求。
⑵组合风荷载时,按外立杆算:
N/( A)+MW/W =157.1N/mm2<f=205N/mm2
满足要求。 3.连墙件的设计
连墙件对脚手架的安全是至关重要的,它既可以约束脚手架发生横向整体失稳,又可以防止脚手架相对于建筑物向内或向外的倾覆,同时还是脚手架承受水平力作用的支座。《规范》第6.4.4条规定:“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”,并把该条款定为强制性条文,必须严格执行。考虑到悬挑式脚手架对连墙件的更高要求,《规定》第九条规定:“悬挑架架体应采用刚性连墙件与建筑物牢固连接,连墙件应设置在与悬挑梁相对应的建筑结构上。脚手架每两步三跨或脚手架架体立面投影面积每27㎡以内设置一道刚性连墙件。严禁采用钢筋铁丝等柔性连墙件。”
刚性连墙件是指采用钢管、扣件或预埋件组成的连接脚手架与建筑物的构件。实际中多采用边梁外侧预埋螺杆(螺杆直径不小于Φ12,长度以250左右为宜)与端部焊有钻孔钢板(50×50×5角钢)的钢管采用螺栓连接的形式。本工程实例也采用了这种形式。
连墙件的计算包括强度、稳定性和连接强度的计算。有个问题要特别注意:在验算连接扣件的抗滑承载力时,当连墙件的轴向力设计值Nl大于单个扣件的抗滑承载力Rc,必须采取措施提高抗滑承载力。在本实例中,Nl=10.7(三层)~13.2kN(屋面),均大于Rc=8.0kN,若采用单扣件的话,只能按两步一跨设置,这样施工起来很不方便,因此采用双扣件,按两步三跨设置。
2.2悬挑结构设计 1.悬挑结构的形式设计
在悬挑结构形式的采用上,应根据施工条件及悬挑方案的可行性,同时考虑安全、简便、经济合理等因素。可以是型钢制作的悬挑梁或悬挑桁架等,但不得采用钢管。由于槽钢的性价比好过工字钢,因此,在工程实践中常用槽钢制作悬挑梁。在本实例中采用[12.6槽钢制作的悬挑梁,长度为3.0m。实际上,由于采取了有效的卸荷措施,脚手架上只有部分荷载由悬挑梁承受,从强度、刚度和整体稳定性来考虑的话,不需要用到[12.6槽钢。但从构造要求上来说,我们不希望立杆钢管的底部悬空,故需选择腿宽度大于立杆钢管直径的悬挑梁。而[12.6槽钢的腿宽度b=53㎜略大于立杆钢管的直径Φ=48㎜,因此,这样选择是安全、简便、经济合理的。 2.悬挑结构与建筑结构的连接
悬挑结构与建筑结构的连接必须可靠,可采用预埋铁件焊接、预埋锚固螺栓或在现浇混凝土主体结构内预埋钢挑梁等连接形式,但不得采用扣件连接。悬挑梁与建筑结构连接应采用水平支承于建筑梁板结构上的形式,固端长度应不小于1.5倍的外挑长度。在本实例中槽钢悬挑梁外挑长度为1.1m,搁置在建筑结构楼板上的固端长度为1.9m。槽钢与楼面的固定采用预埋两组Φ12圆钢对槽钢进行背焊固定,其中一组设置在距建筑物外边缘0.2m处(目的是避开外墙,方便拆除槽钢),另一组设置在距建筑物外边缘1.8m处(离支座越远,圆钢受力越小,对建筑结构的影响越小)。
3. 架体与悬挑结构的连接
架体底部与悬挑结构应连接牢靠,不得滑动或窜动。本实例中的做法是:在槽钢上翼缘距外挑端10㎝和90㎝处分别居中焊接两根长度15㎝左右(最短不得小于10㎝),直径不小于20㎜的钢筋作为立杆内胆,然后将立杆钢管套在其上,再分别将纵向扫地杆扣在两根立杆的内侧,离悬挑梁不大于20㎝,横向扫地杆扣在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
4.卸荷装置的设计
卸荷处理可采用上吊、下撑等方式进行。实际中多采用上吊的方式进行卸荷,具体做法如下:在建筑结构(尽量避开悬挑结构,如阳台)外边缘预埋Φ12圆钢吊环,设置卸荷装置,吊拉下层平桥,将下层平桥以上脚手架的荷载通过钢丝绳传递给建筑物。本工程实例中,在六层和十层设吊点,用Φ12钢丝绳分别吊拉四层脚手架(五~八层和九层以上),进行卸荷。
5.悬挑结构及卸荷装置对建筑结构的影响
悬挑结构依附的建筑结构可以是钢筋混凝土结构或钢结构,但不得依附在砖混结构或石结构上。若依附在钢筋混凝土结构上,悬挑结构应在混凝土强度达到10Mpa(即若楼板设计强度等级为C20,则需达到50%的设计强度)后进行安装,在混凝土强度达到15Mpa(即若楼板设计强度等级为C20,则需达到75%的设计强度)后才能逐步施加脚手架荷载。若悬挑结构依附在剪力墙上,剪力墙厚度应不小于200㎜。
在本实例中,经计算,一个立杆纵距内悬挑式脚手架(含悬挑架和悬挑结构)沿高度方向的重量大概是0.47kN/m。由于悬挑式脚手架的重量最终都是由悬挑结构或卸荷装置传递给建筑结构的,因此,如何均匀分配悬挑式脚手架