【正文】 ................... 42 、改進建議 .............................................................................................. 44 參考文獻 ............................................................................................................. 50 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 建筑施工懸挑式腳手架有關(guān)問題探討 【摘 要】 隨著高層建筑的日趨增多，懸挑腳手架應(yīng)用也越來越多廣泛， 懸挑腳手架以其投入低、周轉(zhuǎn)快、節(jié)約工期等特點在高層建筑施工中廣泛應(yīng)用。 懸挑腳手架施工方案編制的是否內(nèi)容完整、經(jīng)濟合理、安全可靠，是否能正確指導(dǎo)施工操作人員安裝、搭設(shè)懸挑腳手架，是確保架體安全的重要因素之一。 根據(jù)懸挑結(jié)構(gòu) 的構(gòu)造形式不同，可分為斜拉式和下?lián)问絻深悺? 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 關(guān)于斜拉鋼絲繩 、斜拉桿一般采用鋼絲繩，斜拉鋼絲繩主要存在以下缺點： 1）偏心問題。 5）鋼絲繩是一種柔性材料，不能抵御臺風(fēng)、龍卷風(fēng)等產(chǎn)生的上翻流作用。 3)專業(yè)人士意見 專業(yè)人員則認(rèn)為但很多專業(yè)人員則認(rèn)為鋼絲繩是可以受力的，并且腳手架的大部分荷載是由鋼絲繩來承擔(dān)的，計算模型按 懸挑結(jié)構(gòu)考慮與實際并不相符。因此，筆者建議在懸挑構(gòu)件截面選型時，應(yīng)盡量選用雙軸對稱截面（如工字形、口形）；當(dāng)受條件限制，不得不使用非對稱截面時，應(yīng)在立桿位置增東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 設(shè)加強肋 ，改善構(gòu)件的受力性能。實際上，在建筑物的陽角處，雖然型鋼梁懸挑長度并不是最長的，但此處是兩側(cè)立桿的交匯點， 其承受的荷載是最大的，且不易固定。 若采用螺栓連接，宜采用套板安裝預(yù)埋錨固螺栓，并采用雙螺母，保證螺桿露出螺母不少于 3 扣。鋼絲繩穿越吊環(huán)處設(shè)套環(huán)，減少吊環(huán)對鋼絲繩的磨損。這種做法主要存在兩個問題：一是Φ 25 短鋼筋與立桿鋼管之間存在 16mm 左右的間隙，存在立桿偏移的可能；二是只能控制立桿的平面位置，沒有抵抗上翻流作用的能力。由于是通過螺栓緊固件將型鋼構(gòu)件固定在主體結(jié)構(gòu)上，連接安全可靠，受理明確，但制作螺栓較繁瑣且費用高，采用對穿螺栓連接，螺栓可回收利用，可節(jié)約螺栓制作成本，但要增加預(yù)留洞口或鉆孔而產(chǎn)生的費用。 關(guān)于懸挑腳手架連墻件 腳手架的架體寬度（橫距）遠(yuǎn)小于架 體高度和長度，自身穩(wěn)定性很差，必須依靠連墻件保持架體穩(wěn)定和傳遞風(fēng)荷載作用力。如不能保證鋼筋的混凝土保護層厚度，也可以將壓環(huán)壓在樓板下層鋼筋上面，同時在壓環(huán)上部兩側(cè)各附加兩根直徑14～ 16 的鋼筋，并與樓板鋼筋綁扎牢固，以確保壓環(huán)不會從混凝土樓板中拔出。 風(fēng)荷載 1）關(guān)于懸挑腳手架風(fēng)荷載高度變化系數(shù)、風(fēng)荷載體型系數(shù)的取值問題 2）關(guān)于風(fēng)荷載高度變化系數(shù)的取值，很多人在計算時是按架體懸挑段的搭設(shè)高度取值的，忽略了懸挑段下部的高度，這樣計算立桿的穩(wěn)定性是沒有問題的，但計算連墻件問題就大了，腳手架距離自然地坪越高，風(fēng)壓高度變化系數(shù)就越大，連墻件所受到的拉力東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 33 或壓力就越大，其次風(fēng)壓高度變化系數(shù)還和地面粗糙度有關(guān)，計算時一定要認(rèn)真熟悉掌握荷載的高度。但對于幕墻（特別是石材幕墻）的施工，其荷載取值不應(yīng)直接套用裝飾施工的荷載取值，應(yīng)按實際情況采用，曾經(jīng)有過石幕墻施工中因超載造成落地式鋼管腳手架倒塌的事故，應(yīng)吸取教訓(xùn)。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 38 關(guān)于主體結(jié)構(gòu)相關(guān)位置的承載力驗算 型鋼梁固定在主體結(jié)構(gòu)上，腳手架上的荷載通過型鋼梁傳 到支承的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，如果外腳手架懸挑段過高或型鋼梁懸挑長度過長，該荷載超過了型鋼梁支承構(gòu)件的承載能力，將會引起構(gòu)件的損傷或破壞，將導(dǎo)致外架的失穩(wěn)和垮塌。風(fēng)渦流產(chǎn)生的原因很復(fù)雜，在不同建筑物的不同平、立面產(chǎn)生的作用力大小不同，在不易定量分析計算的情況下可采取如下預(yù)防措 施：在與連墻桿對應(yīng)的外立桿處設(shè)置剛性斜拉桿與上層主體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接，或?qū)⑦B墻件改為雙扣件，間距加密。在實際工程中，大部 分懸挑腳手架設(shè)計方案均未對上述問題進行復(fù)核。有的用計算書中的簡圖代替，無法指導(dǎo)施工。 壓環(huán)預(yù)埋與型鋼安裝分別在砼澆筑前后進行，后安裝的型鋼需插入壓環(huán)進行焊接固定，因壓環(huán)在砼澆筑前的定位偏差及澆灌過程東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 44 中的擾動等原因，兩次施工很難保證緊密結(jié)合（有些工程為避免此類問題的出現(xiàn)，將預(yù)埋壓環(huán)簡化為預(yù)埋兩根直鋼筋，型鋼就位后再將鋼筋烤彎與型鋼上翼緣焊接，這種做法更無法保證安全）。為了規(guī)范方案的編制格式，二〇〇九年六月深圳建筑業(yè)協(xié)會總工程師委員會專門編制了“深圳市建設(shè)工程中危險性較大工程安全專項施工方案論證及編制指南”，技術(shù)人員可做編制參考。 其余的技術(shù)、組織、安全，文明施工、降低成本和綠色環(huán)保措施，以及應(yīng)急預(yù)案等等，和本方案有關(guān)的才詳細(xì)敘述，無關(guān)的堅決不要。按照有關(guān)規(guī)定，地面粗糙度是以擬 建建筑物坐落為園心，半徑為 2公里以內(nèi)的迎風(fēng)建筑物平均高度 h 來劃分類別的，當(dāng) h 大于 18 米時，為 D 類，當(dāng) h 在 918 米時，為 C 類；風(fēng)荷載體形系數(shù)分敞開（無安全網(wǎng)）、全封閉（有安全網(wǎng)）和封閉框架開墻洞（有安全網(wǎng)）三東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 48 種情況，可根據(jù)實際情況選取不同的體形系數(shù)。兜底鋼絲繩與型鋼連接，特別要注意防止鋼絲繩被型鋼翼刃東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 50 割傷，施工時必須采取有效措施。根據(jù)本人經(jīng)驗，一般高度應(yīng)控制在36 米以下，（深圳市龍崗建設(shè)局規(guī)定每段懸挑高度不得超過 24 米），如果超過 36米就應(yīng)當(dāng)分段懸挑。 荷載參數(shù)中的風(fēng)荷載往往選用不準(zhǔn)確。它是計算書的最終結(jié)果，節(jié)點詳圖的制圖依據(jù)，操作工人的施工樣板，技術(shù)人員的檢查尺度。 方案格式和重點 要做到方案條理清晰，表達明確，使人一目了然，方案就必須分條分 款，并且順序正確。 型鋼后安裝影響工期，存在安全隱患 懸挑式腳手架就是在高層建筑結(jié)構(gòu)上向外跳出鋼梁。本文僅對懸挑式鋼管腳手架在方案編制和施工中存在的問題做些探討，并提出建議，請同行指正 懸挑式腳手架常見問題 施工方案編制內(nèi)容不全，重點不突出，針對性和可操作性不強。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 41 關(guān)于與懸挑腳手架有關(guān)的主體結(jié)構(gòu)承載力問題 懸挑腳手架是以建筑物主體結(jié)構(gòu)為支承的，在懸挑腳手架的作用下，主體結(jié)構(gòu)是否會產(chǎn)生過大的變形、出現(xiàn)裂縫、承載力不足等，是懸挑腳手架設(shè)計中必須考慮的問題，必要時應(yīng)請原結(jié)構(gòu)設(shè)計單位復(fù)核。 客觀地說，落實該條規(guī)定有一定的難度。 關(guān)于結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB50068 按結(jié)構(gòu)破壞后可能產(chǎn)生的后果，將建筑結(jié)構(gòu)的安全等級分為三級， 1 級破壞后果很嚴(yán)重， 2 級破壞后果嚴(yán)重， 3 級破壞后果不嚴(yán)重。筆者發(fā)現(xiàn)，較多企業(yè)按 21 ??? ?? 計算擋風(fēng)系數(shù)（ 計算偏于安全，對結(jié)果影響不大，某種程度上將允許按此計算 ），但也有部分東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 35 企業(yè)直接取 1??? 或 2??? ， 應(yīng)引起重視 。 關(guān)于荷載 作用于懸挑腳手架的荷載可分為永久荷載和可變荷載 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 32 永久荷載包括：腳手架架體結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)配件（腳手板、擋腳板、欄桿、安全網(wǎng)等）自重和懸挑結(jié)構(gòu)自重三部分；可變荷載包括：施工荷載和風(fēng)荷載等。見圖 2。一般采用預(yù)埋鐵件與型鋼焊接固定，安全可靠，但預(yù)埋鐵件不能回收，加上拆除時鋼構(gòu)件割除后會發(fā)生長度縮短或截面缺損，材料成本較高，而且現(xiàn)場焊接工程量較大，焊縫質(zhì)量難以控制。 預(yù)埋鐵件法：在樓面結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時預(yù)埋鐵件，與型鋼構(gòu)件用電焊固定。 關(guān)于立桿與懸挑構(gòu)件的連接 腳手架立桿與型鋼懸挑結(jié)構(gòu)的可靠連接是保證架體安全的重要措施之一。 架體的搭設(shè)應(yīng)符合《規(guī)范》的有關(guān)要求。受力錨筋與錨板應(yīng)采用 T 形焊，錨筋直徑不大于 20 ㎜時，宜采用壓力埋弧焊；錨筋直徑大于 20 ㎜時，宜采用穿孔塞焊。目前懸挑梁多采用普通工字鋼或槽鋼，由于東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 普通工字鋼具有雙軸對稱截面，受力明確，傳力直接，得到廣泛使用。工字形截面雙軸對稱，立桿位置和中性軸重合，受力合理。兩種力學(xué)模型的計算簡圖見圖 1。 4）鋼絲繩的伸長率大。 3)斜撐式結(jié)構(gòu)：優(yōu)點是能承受較大外荷載，缺點是用鋼量較大，豎向荷載經(jīng)三角形支架傳遞，在支座位置產(chǎn)生水平作用力，需要額外施加水平約束。其節(jié)點應(yīng)螺栓聯(lián)結(jié)或焊接 ,不得采用扣件連接。 懸挑腳手架按懸挑支撐構(gòu)件所用的材料不同，可分為扣件式鋼管懸挑結(jié)構(gòu)和型鋼懸挑結(jié)構(gòu)。懸挑腳手架專項施工方案編制的合理、可靠，是確保腳手架安全的重要因素之一。 【關(guān)鍵詞】 懸挑腳手架 安全 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 6 Abstract With the growing number of highrise buildings,