【文章內(nèi)容簡介】 一是型鋼梁完全受力，鋼絲繩不考慮受力，東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 僅作為一種安全儲備，按懸挑結(jié)構(gòu)核算型鋼的承載能力，從而選擇型鋼；二是鋼絲繩完全受力，以鋼絲繩的破斷拉力作為極限荷載，按簡支結(jié)構(gòu)核算鋼絲繩的承載能力，從而選擇鋼絲繩。 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。 4)筆者認(rèn)為 在斜拉式懸挑腳手架搭設(shè)和使用過程中，鋼絲繩雖已受力，但各條鋼絲繩張緊程度并不一致，存在著各條鋼絲繩受力的大小不一樣。如果按簡支結(jié)構(gòu)作為計算模型，以鋼絲繩的破斷拉力作為極限荷載，這樣選擇的型鋼偏小，存在著一定的風(fēng)險；但如果完全按懸挑結(jié)構(gòu)計算，選擇的型鋼則很大，又會造成較大的浪費(fèi)。能否將兩東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 種模型進(jìn)行綜合，考慮型鋼梁和鋼絲繩各承擔(dān)一部分荷載，使方案既安全又經(jīng)濟(jì)？筆者認(rèn)為可以考慮對鋼絲繩的極限荷載進(jìn)行折減，如折減 30%～ 40%，以確保安全。因此，筆者認(rèn)為不宜采用鋼絲繩作為 斜拉桿件。 關(guān)于懸挑構(gòu)件的截面選型 腳手架搭設(shè)時，立桿一般設(shè)置在型鋼上翼緣寬度中部，常見的型鋼截面形式有槽形和工字形兩種。工字形截面雙軸對稱，立桿位置和中性軸重合，受力合理。槽形截面立桿作用于截面寬度中心，與中性軸存在一定偏心距，構(gòu)件成為彎扭構(gòu)件，而在腳手架方案設(shè)計中一般均未考慮扭矩的影響，同時由于立桿位置在截面開口方向，翼緣在集中力作用下，易產(chǎn)生橫向彎曲變形。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(qiáng)肋 ，改善構(gòu)件的受力性能。 關(guān)于鋼管壁厚 在 JGJ13020xx 規(guī)范中，腳手架鋼管列出了兩種規(guī)格：外徑48mm、壁厚 和外徑 51mm、壁厚 ，推薦采用 48mm 的鋼管。目前建筑市場鋼管采購到的鋼管壁厚多為 ～ ，達(dá)不到規(guī)范要求的 。并且材料經(jīng)多次周轉(zhuǎn)使用后，鋼管銹蝕使壁厚減薄，鋼管慣性矩還要減少。因此筆者建議在編制方案時對材料壁厚進(jìn)行折減，盡管方案要求使用 48mm 的鋼管，但計算須按 厚度計算，以確保安全。 關(guān)于懸挑梁 的截面選型 懸挑腳手架應(yīng)采用型鋼制作的懸挑梁、懸挑桁架或附著式鋼三角架，不得采用鋼管。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。 對于型鋼梁型號規(guī)格的選擇，一般僅選擇危險性較大的有代表性的幾根梁進(jìn)行驗算，通常計算選擇在凸陽臺、飄窗等懸挑長度較長的部位。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(diǎn)， 其承受的荷載是最大的，且不易固定。但很多方案編制人員忽略了此處的計算，仍按普通位置設(shè)置，造成一定的安全隱患。 上海規(guī)程 DG/TJ0820xx20xx 第 條規(guī)定：轉(zhuǎn)角等特殊部位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取加強(qiáng)措施，并且在專項方案中應(yīng)有驗算和構(gòu)造詳圖。 懸挑式腳手架的施工 懸挑結(jié)構(gòu)的安裝與固定 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 安裝懸挑結(jié)構(gòu)前，必須在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)準(zhǔn)確放線定位并檢查預(yù)埋件的質(zhì)量。待結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可安裝和固定懸挑結(jié)構(gòu)。 若采用焊接連接，要保證焊縫的質(zhì)量和長度。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。當(dāng)采用手工焊時， 焊縫高度不宜小于 6 ㎜及 （ d 為鋼筋直徑）。 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。 若采用預(yù)埋連接，預(yù)埋鋼挑梁應(yīng)放在結(jié)構(gòu)外層主筋內(nèi)側(cè)，預(yù)埋端宜設(shè)受剪錨固筋，錨固筋銷入挑梁端部孔內(nèi)。 腳手架搭設(shè) 腳手架的搭設(shè)要待懸挑結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)牢靠連接后方可進(jìn)行。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 假若場地許可的話，在沒有安裝懸挑結(jié)構(gòu)之前，安裝點(diǎn)以下的腳手架先按常規(guī)的落地式腳手架搭設(shè)，搭至高出安裝點(diǎn)一個步距，并在懸挑結(jié)構(gòu)的下方設(shè)一縱向水平桿，用以承托懸挑結(jié)構(gòu)伸 出部分的荷載。在第一道卸荷裝置安裝完畢后，才能將懸挑結(jié)構(gòu)以下的腳手架拆除，并隨即在該層平橋與建筑物間進(jìn)行嚴(yán)密的封閉。假若場地限制，要在懸挑結(jié)構(gòu)上直接搭設(shè)腳手架的話，必須在懸挑結(jié)構(gòu)上由建筑物邊緣開始，往外逐步鋪設(shè)一層牢固、嚴(yán)密封閉的平橋，然后在平橋上往上搭設(shè)架體。 架體的搭設(shè)應(yīng)符合《規(guī)范》的有關(guān)要求。 卸荷裝置施工 吊拉點(diǎn)設(shè)在立桿與縱、橫向水平桿的交點(diǎn)處，鋼絲繩由縱、橫向水平桿底部兜過。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。通過花籃螺栓將鋼絲繩收緊，并盡量使所有鋼絲繩拉緊程東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 度基 本相同，避免鋼絲繩受力不均勻。鋼絲繩的繩端采用繩卡固接。工作繩卡數(shù)量不得少于三個，此外還應(yīng)在尾端加一個安全繩卡。繩卡間距不小于鋼絲繩直徑的 6 倍，繩頭距安全繩卡的距離不小于140 ㎜，并用細(xì)鋼絲捆扎。繩卡滑鞍放在鋼絲繩工作時受力的一側(cè)，U 型螺栓扣在鋼絲繩的尾端。 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。目前常見的做法是，在懸挑構(gòu)件上焊接Φ 25 左右的短鋼筋作為定位件，固定立桿的平面位置。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。所以，筆者建議定位件外徑應(yīng)在 35mm 左右為宜，并在腳手架立桿底部增設(shè)豎向約束，抵御風(fēng)荷載的上翻流作用。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 關(guān)于型鋼懸挑構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接 懸挑腳手架通過型鋼懸挑構(gòu)件附著在建筑物主體結(jié)構(gòu)上，型鋼懸挑構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間常見的連接方法有螺栓連接法、預(yù)埋錨筋法、預(yù)埋鐵件法等。 螺栓連接法（見圖 ）：連接螺栓即可預(yù)埋設(shè)置，也可在砼樓面澆筑時預(yù)留螺栓孔，插入對接螺栓。 圖 螺栓連接 法 預(yù)埋錨筋法（見圖）：①樓面結(jié)構(gòu)澆注時預(yù)埋鋼筋環(huán)，安裝型鋼時用木楔打緊，或加焊門形 圖 預(yù)埋錨筋法 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 鋼筋。②樓面結(jié)構(gòu)澆注時預(yù)埋錨筋，安裝型鋼時將錨筋折彎，并焊接牢固。 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。 幾種連接方式的比較： 1） 螺栓連接法。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(fèi)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(fèi)用。 2） 預(yù)埋錨筋法 。采用木楔打緊鋼筋環(huán)與型鋼之間間隙，方法簡單，具有一定的緊固力，但木材抗壓強(qiáng)度較低，受力后會產(chǎn)生較大變形，且木楔容易被工人取下；采用加焊門形鋼筋壓住型鋼構(gòu)件，東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 工序較多，且焊接是立焊，焊接質(zhì)量難以得到保證；采用錨筋后彎焊接，方法簡單，有一定緊固力，焊接為水平搭接焊，可靠性比加焊門形鋼筋稍高。預(yù)埋錨筋法的共同缺點(diǎn)是錨筋不能再回收利用。 筆者在日常安全檢查中發(fā)現(xiàn)，少數(shù)施工企業(yè)為貪圖方便，直接將鋼筋環(huán)折彎來壓緊型鋼（見圖 ），這種方法表面上看可使錨筋與型鋼緊密結(jié)合，但當(dāng)鋼筋環(huán)受力后極易被拉直，對腳手架安 全非常不利。 圖 3） 預(yù)埋鐵件法。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。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 比較上述幾種做法，筆者認(rèn)為，型鋼懸挑構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間采用螺栓連結(jié)較好，預(yù)埋“┛┗”形錨筋，在安裝懸挑構(gòu)件時再進(jìn)行彎折、焊接的方法次之，推薦使用對穿螺栓連結(jié)，禁止采用預(yù)埋“門”形鋼筋用木楔打緊和將鋼筋錨環(huán)折彎壓緊型鋼的方法。 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。懸挑腳手架一般用于高層建筑，風(fēng)荷載從低到高變化較大，筆者在審查方案和現(xiàn)場檢查時發(fā)現(xiàn)，很多項目中連墻件間距在整個建筑全高內(nèi)均相同，經(jīng)濟(jì)性比較差。筆者認(rèn)為：不同懸挑段連墻件間距應(yīng)分別進(jìn)行設(shè)計計算，為便于施工和管理，同一懸挑段內(nèi)連墻件間距應(yīng)保持一致。一般情況下，高度＜ 40 米的懸挑腳手架連墻件間距應(yīng)不大于二步三跨，高度≥ 40 米的腳手架連墻件間距應(yīng)不大于二步二跨，東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 對于離地高度≥ 40 米的腳手架連墻件除應(yīng)考慮承受水平風(fēng)荷載的作用外，還應(yīng)考慮抵抗風(fēng) 上翻流的作用。 關(guān)于型鋼梁的固定 型鋼梁與主體混凝土結(jié)構(gòu)的固定可采用預(yù)埋螺栓固定、鋼筋壓環(huán)錨固，不得采用扣件連接。連接強(qiáng)度、剛度應(yīng)經(jīng)計算確定，同時還要滿足構(gòu)造要求，常規(guī)做法均采用Ｑ 235￠ 18～ 22mm 圓鋼