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摘要：附着升降脚手架综合了挂、挑、吊灯多种脚手架的优点，将高处作业变为低处作业，将悬空作业变为架体内部作业，在复杂形状建筑物施工中具有广泛的应用。文章分析了不利附着升降脚手架的典型建筑结构，阐述了附着升降脚手架在复杂建筑结构中的处理方法，并对附着升降脚手架在复杂建筑施工应用时的结构调整进行了探讨。
关键词：附着升降脚手架；复杂形状建筑物；典型建筑结构；结构调整；施工技术 文献标识码：A
中图分类号：TU731 文章编号：1009-2374（2015）14-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.063
1 不利附着升降脚手架的典型建筑结构
1.1 建筑外围有较多阳台、空调板及飘窗
此类型结构常见于高层、超高层住宅楼，它们是建筑物室内的延伸，是居住者呼吸新鲜空气、晾晒衣物、摆放空调、盆栽的场所。但由于其结构设计时即无法承受较大外力特点，使得飘窗及部分阳台无法承受附着升降脚手架传递的外力，即附着升降脚手架不得在飘窗及部分阳台处设置承力点，这就给附着升降脚手架的布置造成了困难，同时也使附着升降脚手架的离墙间距大大增加。
1.2 建筑物沿立面方向有较多伸缩变化
此类型结构常见于复式住宅楼结构。该类建筑结构的特点是，每一层的外廓在立面上常有伸缩变化，且变化尺寸较大，一般伸缩尺寸大于1m以上。常见奇数层与偶数层的外廓尺寸有伸缩变化，造成了附着升降脚手架附着的困难。
1.3 建筑外围沿水平面呈曲线形
此类型结构常见于建筑正面或阳台造型，常见的曲面造型为圆弧形，同样造成附着升降脚手架附着支撑设置的困难。
1.4 后无连接板的简支梁结构
此类型结构常见于建筑采光井处。该类结构由于后无板面支撑，无法承受较大的横向支撑剪力，因此不利于附着升降脚手架的附着。
2 附着升降脚手架在复杂建筑结构中的处理方法
从上述典型建筑结构及其特点的分析可以将复杂建筑结构的特点归纳为，建筑物沿立面或水平面不再呈单调的直线造型，而是有所变化，即沿立面方向表现为伸缩变化，沿水平方向表现为曲线变化；建筑物对应附着升降脚手架附着点处无法承受附着升降脚手架传递的支撑剪力。造成附着升降脚手架的设置存在以下问题：（1）如何使附着升降脚手架能实现无阻碍升降；（2）如何在曲面上设置附着点，使其能保持附着支撑的稳定；（3）如何弥补增大后的离墙间距；（4）如何确保附着升降脚手架的支撑点受力能满足要求。
下面就上述问题逐一提出解决方案：
为了确保附着升降脚手架能无阻碍地升降，首先应确定建筑物需使用附着升降脚手架的所有楼层，找出上述楼层沿立面有伸缩变化的部位，再确定每个立面水平方向的最大径向尺寸，最后按该尺寸确定附着升降脚手架主桁架的搭设位置。
在曲面上设置附着装置时，由于其形状的特殊性，使其与附着装置间呈竖直线接触状态，无法确保水平方向的稳定。因此在建筑曲面处设置附着点时：第一，应确保附着点处建筑结构呈向外“凸”形；第二，应尽可能选择曲率半径较大的曲面段作为附着支撑点；第三，应使附着提升梁的轴线与附着支撑点处曲面的法线重合；第四，在安装附着提升梁时，应在提升梁端部与建筑物间适当放置垫物，使其与建筑物紧密接触，增加其受力时的稳定性；第五，对于曲率半径较小，又必须设置附着支撑点的曲面段，可定制专用悬挑提升梁（如图1），并将其设置在梁板面上（标准提升梁是设置在梁的侧面），从而避免设置在曲面上，造成提升梁的不稳定。
由于建筑挑出结构的存在，以及建筑沿立面的伸缩变化，必然造成附着升降脚手架在局部出现离墻间距过大，大于标准间距（500mm）的问题。针对该问题，可分为两种解决办法。对于离墙间距超出标准间距的部分小于400mm的，附着升降脚手架在提升完毕使用期间，可在该处临时增搭局部悬挑水平钢管架，待提升时再拆除。对于离墙间距超出标准间距的部分大于400mm的，可在该处设置水平活页式钢管架，当附着升降脚手架提升时，可将其向上翻起呈竖直状态，并将其与水平主桁架固定牢固，使其可随架体一道提升，当架体提升到位后，再将其向下翻转呈水平状态，搭靠在建筑上，从而达到安全防护的目的。
附着升降脚手架的附着支撑系统设置在阳台或后无连接板的简支梁处时，为确保支撑点处的受力能满足要求，应采取以下措施（图2）：（1）在支撑点处预埋螺栓孔时，应增加钢筋，提高混凝土标号等措施，以增加支撑点处本身的强度；（2）在支撑点下方设置顶撑，改变建筑结构受力状态，使其危险截面的受力减小；（3）对提升梁进行上拉卸荷，减少提升梁对支撑点处建筑结构梁底部的水平压力。
3 附着升降脚手架在复杂建筑施工应用时必要的结构调整
随着建筑结构的变化，必然带来附着升降脚手架的主体结构的变化。如离墙壁间距的增大，必然造成提升支撑梁的加长，提升梁的最大长度不得超过标准长度1.5m；架体局部形状复杂处，无法采用定型桁架，只能搭设钢管脚手架，代替定型桁架，且该处在提升到位使用时，应采用钢丝绳斜拉，以增加其刚性。附着升降脚手架的这些结构改变处，应进行必要的验算。
3.1 加长提升支撑系统的验算
3.1.1 承力拉杆的验算：
α=arctg（H/L）
T=G×cosα
T/A≤〔σ〕
式中：
T——承力拉杆所受的拉力
G——附着升降脚手架承受的总荷载
A——承力拉杆的截面积
3.1.2 提升梁的验算：由于提升梁为受压构件，且其长细比较小，可不验算，但应注意加长梁最长不应超过标准长度1.5m。
3.2 搭设钢管脚手架代替定型桁架的验算
3.2.1 强度校核：
强度校核公式：
σ=N/A
附着升降脚手架水平梁架采用普通10#槽钢，局部采用上下双弦钢管（双钢管），由于在同等跨度下，采用何种形式桁架，其承受的计算荷载是一致的，所以N（轴力）相同，因此校核双钢管截面积与槽钢截面积即可比较强度。
10#槽钢的截面积为1274mm2，Φ48标准钢管截面积为489mm2，则采用槽钢作为桁架的总截面积为：1274+489=1763mm2，采用钢管作为桁架的总截面积为：489×4=1956mm2，故强度校核符合要求。
3.2.2 稳定性校核：
校核公式为：
σ=M/W
10#槽钢的抗弯截面距为39.7cm3，Φ48标准钢管抗弯截面矩为5.08cm3，双弦钢管抗弯截面矩为11.16cm3，抗弯截面矩比为3.4倍，采用槽钢，桁架结构为悬臂梁，采用双弦钢管且有刚性梁处引钢丝绳斜拉，桁架结构为简支梁，在同等跨度下简支梁W=PL/4。悬挑梁W=PL，即采用槽钢悬挑部分与采用双弦钢管加钢丝绳斜拉，弯距比为4倍，故采用双弦钢管加钢丝绳斜拉在稳定性方面也符合要求。
4 结语
附着升降脚手架在复杂结构建筑施工时，只要随着建筑结构的变化而采取相应的措施，同时做出必要的局部结构改变，就能满足施工需要，同时确保施工安全。
参考文献
[1] 张小虎，李骏，袁盛.附着升降脚手架在特殊建筑结构施工中的应用[J].建筑机械化，2012，（S1）.
作者简介：邓里（1975-），男，四川营山人，中建海峡建设发展有限公司工程师，研究方向：机械设备及脚手架。
（责任编辑：蒋建华）
关键词：附着升降脚手架；复杂形状建筑物；典型建筑结构；结构调整；施工技术 文献标识码：A
中图分类号：TU731 文章编号：1009-2374（2015）14-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.063
1 不利附着升降脚手架的典型建筑结构
1.1 建筑外围有较多阳台、空调板及飘窗
此类型结构常见于高层、超高层住宅楼，它们是建筑物室内的延伸，是居住者呼吸新鲜空气、晾晒衣物、摆放空调、盆栽的场所。但由于其结构设计时即无法承受较大外力特点，使得飘窗及部分阳台无法承受附着升降脚手架传递的外力，即附着升降脚手架不得在飘窗及部分阳台处设置承力点，这就给附着升降脚手架的布置造成了困难，同时也使附着升降脚手架的离墙间距大大增加。
1.2 建筑物沿立面方向有较多伸缩变化
此类型结构常见于复式住宅楼结构。该类建筑结构的特点是，每一层的外廓在立面上常有伸缩变化，且变化尺寸较大，一般伸缩尺寸大于1m以上。常见奇数层与偶数层的外廓尺寸有伸缩变化，造成了附着升降脚手架附着的困难。
1.3 建筑外围沿水平面呈曲线形
此类型结构常见于建筑正面或阳台造型，常见的曲面造型为圆弧形，同样造成附着升降脚手架附着支撑设置的困难。
1.4 后无连接板的简支梁结构
此类型结构常见于建筑采光井处。该类结构由于后无板面支撑，无法承受较大的横向支撑剪力，因此不利于附着升降脚手架的附着。
2 附着升降脚手架在复杂建筑结构中的处理方法
从上述典型建筑结构及其特点的分析可以将复杂建筑结构的特点归纳为，建筑物沿立面或水平面不再呈单调的直线造型，而是有所变化，即沿立面方向表现为伸缩变化，沿水平方向表现为曲线变化；建筑物对应附着升降脚手架附着点处无法承受附着升降脚手架传递的支撑剪力。造成附着升降脚手架的设置存在以下问题：（1）如何使附着升降脚手架能实现无阻碍升降；（2）如何在曲面上设置附着点，使其能保持附着支撑的稳定；（3）如何弥补增大后的离墙间距；（4）如何确保附着升降脚手架的支撑点受力能满足要求。
下面就上述问题逐一提出解决方案：
为了确保附着升降脚手架能无阻碍地升降，首先应确定建筑物需使用附着升降脚手架的所有楼层，找出上述楼层沿立面有伸缩变化的部位，再确定每个立面水平方向的最大径向尺寸，最后按该尺寸确定附着升降脚手架主桁架的搭设位置。
在曲面上设置附着装置时，由于其形状的特殊性，使其与附着装置间呈竖直线接触状态，无法确保水平方向的稳定。因此在建筑曲面处设置附着点时：第一，应确保附着点处建筑结构呈向外“凸”形；第二，应尽可能选择曲率半径较大的曲面段作为附着支撑点；第三，应使附着提升梁的轴线与附着支撑点处曲面的法线重合；第四，在安装附着提升梁时，应在提升梁端部与建筑物间适当放置垫物，使其与建筑物紧密接触，增加其受力时的稳定性；第五，对于曲率半径较小，又必须设置附着支撑点的曲面段，可定制专用悬挑提升梁（如图1），并将其设置在梁板面上（标准提升梁是设置在梁的侧面），从而避免设置在曲面上，造成提升梁的不稳定。
由于建筑挑出结构的存在，以及建筑沿立面的伸缩变化，必然造成附着升降脚手架在局部出现离墻间距过大，大于标准间距（500mm）的问题。针对该问题，可分为两种解决办法。对于离墙间距超出标准间距的部分小于400mm的，附着升降脚手架在提升完毕使用期间，可在该处临时增搭局部悬挑水平钢管架，待提升时再拆除。对于离墙间距超出标准间距的部分大于400mm的，可在该处设置水平活页式钢管架，当附着升降脚手架提升时，可将其向上翻起呈竖直状态，并将其与水平主桁架固定牢固，使其可随架体一道提升，当架体提升到位后，再将其向下翻转呈水平状态，搭靠在建筑上，从而达到安全防护的目的。
附着升降脚手架的附着支撑系统设置在阳台或后无连接板的简支梁处时，为确保支撑点处的受力能满足要求，应采取以下措施（图2）：（1）在支撑点处预埋螺栓孔时，应增加钢筋，提高混凝土标号等措施，以增加支撑点处本身的强度；（2）在支撑点下方设置顶撑，改变建筑结构受力状态，使其危险截面的受力减小；（3）对提升梁进行上拉卸荷，减少提升梁对支撑点处建筑结构梁底部的水平压力。
3 附着升降脚手架在复杂建筑施工应用时必要的结构调整
随着建筑结构的变化，必然带来附着升降脚手架的主体结构的变化。如离墙壁间距的增大，必然造成提升支撑梁的加长，提升梁的最大长度不得超过标准长度1.5m；架体局部形状复杂处，无法采用定型桁架，只能搭设钢管脚手架，代替定型桁架，且该处在提升到位使用时，应采用钢丝绳斜拉，以增加其刚性。附着升降脚手架的这些结构改变处，应进行必要的验算。
3.1 加长提升支撑系统的验算
3.1.1 承力拉杆的验算：
α=arctg（H/L）
T=G×cosα
T/A≤〔σ〕
式中：
T——承力拉杆所受的拉力
G——附着升降脚手架承受的总荷载
A——承力拉杆的截面积
3.1.2 提升梁的验算：由于提升梁为受压构件，且其长细比较小，可不验算，但应注意加长梁最长不应超过标准长度1.5m。
3.2 搭设钢管脚手架代替定型桁架的验算
3.2.1 强度校核：
强度校核公式：
σ=N/A
附着升降脚手架水平梁架采用普通10#槽钢，局部采用上下双弦钢管（双钢管），由于在同等跨度下，采用何种形式桁架，其承受的计算荷载是一致的，所以N（轴力）相同，因此校核双钢管截面积与槽钢截面积即可比较强度。
10#槽钢的截面积为1274mm2，Φ48标准钢管截面积为489mm2，则采用槽钢作为桁架的总截面积为：1274+489=1763mm2，采用钢管作为桁架的总截面积为：489×4=1956mm2，故强度校核符合要求。
3.2.2 稳定性校核：
校核公式为：
σ=M/W
10#槽钢的抗弯截面距为39.7cm3，Φ48标准钢管抗弯截面矩为5.08cm3，双弦钢管抗弯截面矩为11.16cm3，抗弯截面矩比为3.4倍，采用槽钢，桁架结构为悬臂梁，采用双弦钢管且有刚性梁处引钢丝绳斜拉，桁架结构为简支梁，在同等跨度下简支梁W=PL/4。悬挑梁W=PL，即采用槽钢悬挑部分与采用双弦钢管加钢丝绳斜拉，弯距比为4倍，故采用双弦钢管加钢丝绳斜拉在稳定性方面也符合要求。
4 结语
附着升降脚手架在复杂结构建筑施工时，只要随着建筑结构的变化而采取相应的措施，同时做出必要的局部结构改变，就能满足施工需要，同时确保施工安全。
参考文献
[1] 张小虎，李骏，袁盛.附着升降脚手架在特殊建筑结构施工中的应用[J].建筑机械化，2012，（S1）.
作者简介：邓里（1975-），男，四川营山人，中建海峡建设发展有限公司工程师，研究方向：机械设备及脚手架。
（责任编辑：蒋建华）