建筑施工悬挑式脚手架有关问题探_讨毕业论文(编辑修改稿)

建筑施工悬挑式脚手架有关问题探_讨毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

一是型钢梁完全受力，钢丝绳不考虑受力，东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 17 仅作为一种安全储备，按悬挑结构核算型钢的承载能力，从而选择型钢；二是钢丝绳完全受力，以钢丝绳的破断拉力作为极限荷载，按简支结构核算钢丝绳的承载能力，从而选择钢丝绳。 3)专业人士意见 专业人员则认为但很多专业人员则认为钢丝绳是可以受力的，并且脚手架的大部分荷载是由钢丝绳来承担的，计算模型按 悬挑结构考虑与实际并不相符。 4)笔者认为 在斜拉式悬挑脚手架搭设和使用过程中，钢丝绳虽已受力，但各条钢丝绳张紧程度并不一致，存在着各条钢丝绳受力的大小不一样。 如果按简支结构作为计算模型，以钢丝绳的破断拉力作为极限荷载，这样选择的型钢偏小，存在着一定的风险；但如果完全按悬挑结构计算，选择的型钢则很大，又会造成较大的浪费。 能否将两东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 18 种模型进行综合，考虑型钢梁和钢丝绳各承担一部分荷载，使方案既安全又经济。 笔者认为可以考虑对钢丝绳的极限荷载进行折减，如折减 30%～ 40%，以确保安全。 因此，笔者认为不宜采用钢丝绳作为 斜拉杆件。 关于悬挑构件的截面选型 脚手架搭设时，立杆一般设置在型钢上翼缘宽度中部，常见的型钢截面形式有槽形和工字形两种。 工字形截面双轴对称，立杆位置和中性轴重合，受力合理。 槽形截面立杆作用于截面宽度中心，与中性轴存在一定偏心距，构件成为弯扭构件，而在脚手架方案设计中一般均未考虑扭矩的影响，同时由于立杆位置在截面开口方向，翼缘在集中力作用下，易产生横向弯曲变形。 因此，笔者建议在悬挑构件截面选型时，应尽量选用双轴对称截面（如工字形、口形）；当受条件限制，不得不使用非对称截面时，应在立杆位置增东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 19 设加强肋 ，改善构件的受力性能。 关于钢管壁厚 在 JGJ13020xx 规范中，脚手架钢管列出了两种规格：外径48mm、壁厚 和外径 51mm、壁厚 ，推荐采用 48mm 的钢管。 目前建筑市场钢管采购到的钢管壁厚多为 ～ ，达不到规范要求的。 并且材料经多次周转使用后，钢管锈蚀使壁厚减薄，钢管惯性矩还要减少。 因此笔者建议在编制方案时对材料壁厚进行折减，尽管方案要求使用 48mm 的钢管，但计算须按 厚度计算，以确保安全。 关于悬挑梁 的截面选型 悬挑脚手架应采用型钢制作的悬挑梁、悬挑桁架或附着式钢三角架，不得采用钢管。 目前悬挑梁多采用普通工字钢或槽钢，由于东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 20 普通工字钢具有双轴对称截面，受力明确，传力直接，得到广泛使用。 对于型钢梁型号规格的选择，一般仅选择危险性较大的有代表性的几根梁进行验算，通常计算选择在凸阳台、飘窗等悬挑长度较长的部位。 实际上，在建筑物的阳角处，虽然型钢梁悬挑长度并不是最长的，但此处是两侧立杆的交汇点， 其承受的荷载是最大的，且不易固定。 但很多方案编制人员忽略了此处的计算，仍按普通位置设置，造成一定的安全隐患。 上海规程 DG/TJ0820xx20xx 第 条规定：转角等特殊部位应根据现场实际情况采取加强措施，并且在专项方案中应有验算和构造详图。 悬挑式脚手架的施工 悬挑结构的安装与固定 东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 21 安装悬挑结构前，必须在建筑结构内准确放线定位并检查预埋件的质量。 待结构混凝土达到一定强度后，方可安装和固定悬挑结构。 若采用焊接连接，要保证焊缝的质量和长度。 受力锚筋与锚板应采用 T 形焊，锚筋直径不大于 20 ㎜时，宜采用压力埋弧焊；锚筋直径大于 20 ㎜时，宜采用穿孔塞焊。 当采用手工焊时， 焊缝高度不宜小于 6 ㎜及 （ d 为钢筋直径）。 若采用螺栓连接，宜采用套板安装预埋锚固螺栓，并采用双螺母，保证螺杆露出螺母不少于 3 扣。 若采用预埋连接，预埋钢挑梁应放在结构外层主筋内侧，预埋端宜设受剪锚固筋，锚固筋销入挑梁端部孔内。 脚手架搭设 脚手架的搭设要待悬挑结构与建筑结构牢靠连接后方可进行。 东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 22 假若场地许可的话，在没有安装悬挑结构之前，安装点以下的脚手架先按常规的落地式脚手架搭设，搭至高出安装点一个步距，并在悬挑结构的下方设一纵向水平杆，用以承托悬挑结构伸 出部分的荷载。 在第一道卸荷装置安装完毕后，才能将悬挑结构以下的脚手架拆除，并随即在该层平桥与建筑物间进行严密的封闭。 假若场地限制，要在悬挑结构上直接搭设脚手架的话，必须在悬挑结构上由建筑物边缘开始，往外逐步铺设一层牢固、严密封闭的平桥，然后在平桥上往上搭设架体。 架体的搭设应符合《规范》的有关要求。 卸荷装置施工 吊拉点设在立杆与纵、横向水平杆的交点处，钢丝绳由纵、横向水平杆底部兜过。 钢丝绳穿越吊环处设套环，减少吊环对钢丝绳的磨损。 通过花篮螺栓将钢丝绳收紧，并尽量使所有钢丝绳拉紧程东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 23 度基 本相同，避免钢丝绳受力不均匀。 钢丝绳的绳端采用绳卡固接。 工作绳卡数量不得少于三个，此外还应在尾端加一个安全绳卡。 绳卡间距不小于钢丝绳直径的 6 倍，绳头距安全绳卡的距离不小于140 ㎜，并用细钢丝捆扎。 绳卡滑鞍放在钢丝绳工作时受力的一侧，U 型螺栓扣在钢丝绳的尾端。 关于立杆与悬挑构件的连接 脚手架立杆与型钢悬挑结构的可靠连接是保证架体安全的重要措施之一。 目前常见的做法是，在悬挑构件上焊接Φ 25 左右的短钢筋作为定位件，固定立杆的平面位置。 这种做法主要存在两个问题：一是Φ 25 短钢筋与立杆钢管之间存在 16mm 左右的间隙，存在立杆偏移的可能；二是只能控制立杆的平面位置，没有抵抗上翻流作用的能力。 所以，笔者建议定位件外径应在 35mm 左右为宜，并在脚手架立杆底部增设竖向约束，抵御风荷载的上翻流作用。 东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 24 关于型钢悬挑构件与建筑物主体结构的连接 悬挑脚手架通过型钢悬挑构件附着在建筑物主体结构上，型钢悬挑构件与主体结构之间常见的连接方法有螺栓连接法、预埋锚筋法、预埋铁件法等。 螺栓连接法（见图 ）：连接螺栓即可预埋设置，也可在砼楼面浇筑时预留螺栓孔，插入对接螺栓。 图 螺栓连接 法 预埋锚筋法（见图）：①楼面结构浇注时预埋钢筋环，安装型钢时用木楔打紧，或加焊门形 图 预埋锚筋法 东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 25 钢筋。 ②楼面结构浇注时预埋锚筋，安装型钢时将锚筋折弯，并焊接牢固。 预埋铁件法：在楼面结构混凝土浇筑时预埋铁件，与型钢构件用电焊固定。 几种连接方式的比较： 1） 螺栓连接法。 由于是通过螺栓紧固件将型钢构件固定在主体结构上，连接安全可靠，受理明确，但制作螺栓较繁琐且费用高，采用对穿螺栓连接，螺栓可回收利用，可节约螺栓制作成本，但要增加预留洞口或钻孔而产生的费用。 2） 预埋锚筋法。 采用木楔打紧钢筋环与型钢之间间隙，方法简单，具有一定的紧固力，但木材抗压强度较低，受力后会产生较大变形，且木楔容易被工人取下；采用加焊门形钢筋压住型钢构件，东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 26 工序较多，且焊接是立焊，焊接质量难以得到保证；采用锚筋后弯焊接，方法简单，有一定紧固力，焊接为水平搭接焊，可靠性比加焊门形钢筋稍高。 预埋锚筋法的共同缺点是锚筋不能再回收利用。 笔者在日常安全检查中发现，少数施工企业为贪图方便，直接将钢筋环折弯来压紧型钢（见图 ），这种方法表面上看可使锚筋与型钢紧密结合，但当钢筋环受力后极易被拉直，对脚手架安 全非常不利。 图 3） 预埋铁件法。 一般采用预埋铁件与型钢焊接固定，安全可靠，但预埋铁件不能回收，加上拆除时钢构件割除后会发生长度缩短或截面缺损，材料成本较高，而且现场焊接工程量较大，焊缝质量难以控制。 东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 27 比较上述几种做法，笔者认为，型钢悬挑构件与主体结构之间采用螺栓连结较好，预埋“┛┗”形锚筋，在安装悬挑构件时再进行弯折、焊接的方法次之，推荐使用对穿螺栓连结，禁止采用预埋“门”形钢筋用木楔打紧和将钢筋锚环折弯压紧型钢的方法。 关于悬挑脚手架连墙件 脚手架的架体宽度（横距）远小于架 体高度和长度，自身稳定性很差，必须依靠连墙件保持架体稳定和传递风荷载作用力。 悬挑脚手架一般用于高层建筑，风荷载从低到高变化较大，笔者在审查方案和现场检查时发现，很多项目中连墙件间距在整个建筑全高内均相同，经济性比较差。 笔者认为：不同悬挑段连墙件间距应分别进行设计计算，为便于施工和管理，同一悬挑段内连墙件间距应保持一致。 一般情况下，高度＜ 40 米的悬挑脚手架连墙件间距应不大于二步三跨，高度≥ 40 米的脚手架连墙件间距应不大于二步二跨，东北大学继续教育学院毕业设计 (论文 ) 28 对于离地高度≥ 40 米的脚手架连墙件除应考虑承受水平风荷载的作用外，还应考虑抵抗风 上翻流的作用。 关于型钢梁的固定 型钢梁与主体混凝土结构的固定可采用预埋螺栓固定、钢筋压环锚固，不得采用扣件连接。 连接强度、刚度应经计算确定，同时还要满足构造要求，常规做法均采用Ｑ 235￠ 18～ 22mm 圆钢。