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【摘 要】 跟着高层建筑的快速开展,悬挑脚手架在工程中的运用也越来越广泛,由于建筑结构转角部位表里立杆的搭设的特殊性,且对该方面详细性的标准需求较少,因此这篇文章详细对于悬挑脚手架转角部位挑梁的布置要点进行了剖析,然后确保满意脚手架的安全运用。
【关键词】 悬挑脚手架;转角部位;挑梁布置
高层建筑的疾速发展对施工安全操作的需求越来越高,悬挑式脚手架因为一次投入少、施工方便、适用范围广、不受层高和场地限制等优点在高层建筑施工中得到广泛的应用。本文对于悬挑脚手架转角部位挑梁的安置进行了相应的剖析,期望能为现场施工起到必定的指导作用。
一、悬挑脚手架
(一)悬挑脚手架的介绍
悬挑式脚手架通常有两种形式:一种是多层悬挑,将全高的脚手架分成若干段,每段搭设高度不超过20m,利用悬挑梁或悬挑架作脚手架基础分段悬挑分段搭设脚手架,利用此种方法可以搭设超过50m以上的脚手架,悬挑脚手架外立面须满设剪刀撑;另外一种是每层一挑,将立杆底部顶在楼板、梁或墙体等建筑部位,向外倾斜固定后,在其上部搭设横杆、铺脚手板形成施工层,施工一个层高,待轉入上层后,再重新搭设脚手架,提供上一层施工。悬挑脚手架与其他一些工艺相比,悬挑脚手架具有很多优点,如:节约施工的成本、保证施工质量安全、缩短施工工期等。这些优点使得悬挑脚手架在高层建筑中的应用更为广泛,不过相对传统的脚手架而言,安装于拆除的过程也更为复杂,所以对其施工技术进行讨论显得尤为重要。
(二)悬挑脚手架的组成
悬挑脚手架是利用悬挑在建筑物之上的支承结构而搭设的一种施工用脚手架,脚手架上垂直方向的载荷通过支承结构完成到主体的传递过程。悬挑架脚手架主要组成:型钢支承架、悬挑梁(悬挑桁架)、连续剪刀撑、刚性连墙件。
1、型钢支承架固定在建筑物的主体结构上,采用的固定方式有预埋件焊接固定及预埋螺栓固定等一些方式。架体结构应处在架体和其他一些设备断口处,架体的立面转角处和其他一些特殊的部位也要进行加强。
2、制作悬挑梁采用的型钢,其规格、型号、悬挑端尺寸等一些参数的选用应该是经过严谨的设计计算来确定的,与建筑物的连接一定要十分可靠(如果预埋U型螺栓与压板采用的是双螺母来进行固定,并且道数不少于两道的,螺杆露出螺母的位置应不能不少于3扣),不能出现什么差错;采用水平支承于梁板结构上的形式与建筑结构进行连接,固端长度应不小于外挑长度的1.5倍,连接的强度也是经过详细计算之后确定的。
3、脚手架的搭接过程中,应该在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续的剪刀撑,使每道剪刀撑可以跨越立杆的根数保持在6根左右,同时确保最小距离≥26m,架立的剪刀撑的夹角与水平方向呈45~60觷,通过剪刀撑的支撑,把构架与悬挑梁连在一起,构成一个整体进行受力。
4、悬挑架架体应采用刚性连墙件与建筑物牢靠连接,连墙件应设置在与悬挑梁相对应的建筑物结构上。连墙件都是要使用刚性的构件,来达到可以和建筑的主体结构有实质性的连接。在建筑的主体结构部位,存在阳角和阴角两个地方,这些位置都要设置刚性构件的连墙件。如果我们搭接的悬挑脚手架使一字型或者开口型的,那么在这些脚手架是端部也要增设一些连墙件。同时还要注意的是,为避免安全隐患,不能采用钢筋铁丝等一些柔性连墙件。
二、工艺原理
悬挑脚手架转角处悬挑钢梁布置依据建筑外形及施工荷载进行设计计算,加设纵向钢梁与结构锚固的悬挑钢梁由钢丝绳交叉绑扎,也可采用焊接连接的方法,防止钢梁的滑移,为转角处脚手架立杆提供可靠的基础支撑,利用塔吊配合就位安装。在悬挑梁上通过加设型钢纵梁来解决转角处内外立杆的搭设问题有一定的优势,首先,不会破坏角柱结构,影响钢筋的受力,从而保证了结构的整体性;其次,减少外墙渗漏隐患,如果结构角柱处留置悬挑钢梁预留洞口在后期封堵不到位会形成外墙渗漏的隐患点;最后,安全性能较好,如果采用角部斜设悬挑钢梁会导致脚手架转角处立杆悬空现象,同时可以避免转角部位悬挑钢梁端部出现交叉而不能满足锚固长度不足的问题。
三、设计计算内容
悬挑脚手架转角部位挑梁的设计计算内容包括:悬挑型钢的强度、挠度计算和整体稳定性验算;型钢纵梁等受弯构件的强度及稳定计算;悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度计算。进行设计计算时首先根据建筑物立面、平面布置确定悬挑脚手架挑梁的悬挑高度及平面布置情况;其次,对于悬挑脚手架的转角部位挑梁布置进行优化,避免个别挑梁受力过大及悬挑过长造成截面规格偏差较大、支座锚固困难;再次,悬挑脚手架转角部位的挑梁结构进行合理布置后,应根据脚手架的搭设尺寸、施工层布置确定悬挑脚手架底部节点恒荷载、活荷载及风荷载;最后,在以上工作的基础上初步选择挑梁型钢,进行强度、挠度及稳定性计算,判断计算结果是否满足相关规范要求,对于不符合要求的需增大挑梁截面后重新验算直至符合要求。
四、施工操作要点
(一)埋锚环。在需待安装悬挑架楼板砼浇筑前,在计算好悬挑钢梁位置处,距悬挑钢梁端部200mm处放置第一道U环,第二道U环距第一道200mm,如果悬挑钢梁未穿过结构柱,则需在距结构边缘200mm处的梁上设置第三道U环。U环采用直径16mm一级圆钢,下料长度为110mm+2倍高度,底部宽度110mm,高度为(板厚+工字钢高度160mm+套丝长度80mm),U环上端套丝,套丝长度80mm。板底筋位置处焊接两根长1.5m直径为18mm的HRB335钢筋与锚环固定,锚环底部与楼板底部钢筋焊接牢固。
(二)悬挑钢梁布置。悬挑钢梁采用16#工字钢,锚固段长度不得小于悬挑长度的1.25倍,具体长度根据实际工况确定。楼板混凝土浇筑完2~3天,待混凝土达到一定强度,预埋环有一定的锚固力后,将计算加工好的16#工字钢穿在预埋环内(穿过预埋环的端头长度不小于200mm)。当工字钢按所需的位置校正安装好,在钢梁上端放置63mm×63mm×6mm的角钢压板,长度200mm,在居中各55mm左右钻直径16mm孔,安装钢梁时,在压板上设置垫片,然后采用双螺帽螺栓将将角钢与锚环端头拧紧固定,在锚内钢梁腹板两侧用大木头楔子楔牢,确保其不发生位移和摆动。 (三)设置斜拉钢丝绳。悬挑钢梁安装前,在工字钢上预焊φ20的拉环,在上層结构墙柱施工时,同样预埋φ20的拉环,其锚固长度根据《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)中规定的受拉钢筋抗震锚固长度取得。待混凝土浇筑完毕,拆模具有一定强度后,依据《一般用途钢丝绳》(GB/T20118-2006),采用相应型号的钢丝绳,两端固定在挑梁和墙柱的锚环上,其上采用型M20花篮螺丝作为连接和预拉紧装置,钢丝绳夹不得少于3组,间距为6-8倍的钢丝绳直径,进行斜拉以减小悬挑端的受力,钢丝绳与悬挑梁的夹角应≥45°。
(四)加设纵向钢梁就位固定。加设的纵向钢梁采用16#工字钢,施工时用塔吊将钢梁吊到结构转角部位就位,由专业架子工将钢梁按垂直方向放置在挑梁上,将交接部位用钢丝绳交叉绑扎,或采用焊接连接的方法,防止钢梁滑动。纵向钢梁距悬挑钢梁端部距离不得小于100mm,外露在挑梁外端长度不小于1m。内外钢梁间距为经受力验算的架体立杆横向间距,并保证两根钢梁平行。
五、悬挑脚手架的施工
相关法律规定,悬挑脚手架的施工中,要遵守操作要求和操作标准。实际施工的过程中,选择合适的施工方案尤为重要。考察施工场地的周边环境和基本条件,制定相关的措施来面对可能发生的不利情况。同时,保证结构质量安全的前提下进行经济方面的考虑,尽可能的节约成本。施工过程中,也要考虑施工的可行性和方便性,实现高效快捷的施工效果。
六、施工中的安全措施
搭建悬挑脚手架时,首先要对工人进行统一指导,让他们知道自己的工作内容,防止现场混乱的操作。其次要根据施工的进度进行脚手架的及时搭建,使得脚手架搭建高度满足施工要求。要根据国家相关的规范内容进行相应的操作,确保安全与稳定。拆除悬挑脚手架时,确保在完成技术交底之后,进行拆除。首先观察现场情况,对施工场地内的杂物进行清理。其次进行专业的指挥,加强工人的合作,依次进行拆除工作。同时还要注意现场人员的流动情况,设立警戒标志,防止施工以外的人员闯入,以免造成不必要的伤害。
七、结语
综上所述,在悬挑梁上加设型钢纵梁较好的处置了建筑构造转角处表里立杆的搭设疑问,不会因型钢穿过角柱而损坏构造的整体性,同时也避免了后期对角柱的补强处置和此部位的外墙渗水危险,节省本钱。在挑梁的规划计算与布置过程中,一定要根据相应的规划规范进行,然后确保脚手架施工的安全操作。
参考文献:
[1]宗廷博,董芳菲.高层建筑悬挑脚手架转角部位挑梁布置与设计[J].建筑技术开发,2013,(7).
[2]申剑.浅析悬挑脚手架在高层建筑中的设计与施工[J].建材发展导向,2011,(08).
[3]封卫江,郭宁.高层建筑悬挑脚手架型钢梁与斜拉钢丝绳共同作用原理分析[J].建筑安全,2011,(4).
[4]赵勇,黎吉龙,姚志刚,杨正茂.型钢悬挑脚手架在建筑转角处的处理措施[J].建筑施工,2013,(6).
[5]张淑余.高层建筑悬挑脚手架施工技术要点[J].江西建材,2010,(3).
【关键词】 悬挑脚手架;转角部位;挑梁布置
高层建筑的疾速发展对施工安全操作的需求越来越高,悬挑式脚手架因为一次投入少、施工方便、适用范围广、不受层高和场地限制等优点在高层建筑施工中得到广泛的应用。本文对于悬挑脚手架转角部位挑梁的安置进行了相应的剖析,期望能为现场施工起到必定的指导作用。
一、悬挑脚手架
(一)悬挑脚手架的介绍
悬挑式脚手架通常有两种形式:一种是多层悬挑,将全高的脚手架分成若干段,每段搭设高度不超过20m,利用悬挑梁或悬挑架作脚手架基础分段悬挑分段搭设脚手架,利用此种方法可以搭设超过50m以上的脚手架,悬挑脚手架外立面须满设剪刀撑;另外一种是每层一挑,将立杆底部顶在楼板、梁或墙体等建筑部位,向外倾斜固定后,在其上部搭设横杆、铺脚手板形成施工层,施工一个层高,待轉入上层后,再重新搭设脚手架,提供上一层施工。悬挑脚手架与其他一些工艺相比,悬挑脚手架具有很多优点,如:节约施工的成本、保证施工质量安全、缩短施工工期等。这些优点使得悬挑脚手架在高层建筑中的应用更为广泛,不过相对传统的脚手架而言,安装于拆除的过程也更为复杂,所以对其施工技术进行讨论显得尤为重要。
(二)悬挑脚手架的组成
悬挑脚手架是利用悬挑在建筑物之上的支承结构而搭设的一种施工用脚手架,脚手架上垂直方向的载荷通过支承结构完成到主体的传递过程。悬挑架脚手架主要组成:型钢支承架、悬挑梁(悬挑桁架)、连续剪刀撑、刚性连墙件。
1、型钢支承架固定在建筑物的主体结构上,采用的固定方式有预埋件焊接固定及预埋螺栓固定等一些方式。架体结构应处在架体和其他一些设备断口处,架体的立面转角处和其他一些特殊的部位也要进行加强。
2、制作悬挑梁采用的型钢,其规格、型号、悬挑端尺寸等一些参数的选用应该是经过严谨的设计计算来确定的,与建筑物的连接一定要十分可靠(如果预埋U型螺栓与压板采用的是双螺母来进行固定,并且道数不少于两道的,螺杆露出螺母的位置应不能不少于3扣),不能出现什么差错;采用水平支承于梁板结构上的形式与建筑结构进行连接,固端长度应不小于外挑长度的1.5倍,连接的强度也是经过详细计算之后确定的。
3、脚手架的搭接过程中,应该在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续的剪刀撑,使每道剪刀撑可以跨越立杆的根数保持在6根左右,同时确保最小距离≥26m,架立的剪刀撑的夹角与水平方向呈45~60觷,通过剪刀撑的支撑,把构架与悬挑梁连在一起,构成一个整体进行受力。
4、悬挑架架体应采用刚性连墙件与建筑物牢靠连接,连墙件应设置在与悬挑梁相对应的建筑物结构上。连墙件都是要使用刚性的构件,来达到可以和建筑的主体结构有实质性的连接。在建筑的主体结构部位,存在阳角和阴角两个地方,这些位置都要设置刚性构件的连墙件。如果我们搭接的悬挑脚手架使一字型或者开口型的,那么在这些脚手架是端部也要增设一些连墙件。同时还要注意的是,为避免安全隐患,不能采用钢筋铁丝等一些柔性连墙件。
二、工艺原理
悬挑脚手架转角处悬挑钢梁布置依据建筑外形及施工荷载进行设计计算,加设纵向钢梁与结构锚固的悬挑钢梁由钢丝绳交叉绑扎,也可采用焊接连接的方法,防止钢梁的滑移,为转角处脚手架立杆提供可靠的基础支撑,利用塔吊配合就位安装。在悬挑梁上通过加设型钢纵梁来解决转角处内外立杆的搭设问题有一定的优势,首先,不会破坏角柱结构,影响钢筋的受力,从而保证了结构的整体性;其次,减少外墙渗漏隐患,如果结构角柱处留置悬挑钢梁预留洞口在后期封堵不到位会形成外墙渗漏的隐患点;最后,安全性能较好,如果采用角部斜设悬挑钢梁会导致脚手架转角处立杆悬空现象,同时可以避免转角部位悬挑钢梁端部出现交叉而不能满足锚固长度不足的问题。
三、设计计算内容
悬挑脚手架转角部位挑梁的设计计算内容包括:悬挑型钢的强度、挠度计算和整体稳定性验算;型钢纵梁等受弯构件的强度及稳定计算;悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度计算。进行设计计算时首先根据建筑物立面、平面布置确定悬挑脚手架挑梁的悬挑高度及平面布置情况;其次,对于悬挑脚手架的转角部位挑梁布置进行优化,避免个别挑梁受力过大及悬挑过长造成截面规格偏差较大、支座锚固困难;再次,悬挑脚手架转角部位的挑梁结构进行合理布置后,应根据脚手架的搭设尺寸、施工层布置确定悬挑脚手架底部节点恒荷载、活荷载及风荷载;最后,在以上工作的基础上初步选择挑梁型钢,进行强度、挠度及稳定性计算,判断计算结果是否满足相关规范要求,对于不符合要求的需增大挑梁截面后重新验算直至符合要求。
四、施工操作要点
(一)埋锚环。在需待安装悬挑架楼板砼浇筑前,在计算好悬挑钢梁位置处,距悬挑钢梁端部200mm处放置第一道U环,第二道U环距第一道200mm,如果悬挑钢梁未穿过结构柱,则需在距结构边缘200mm处的梁上设置第三道U环。U环采用直径16mm一级圆钢,下料长度为110mm+2倍高度,底部宽度110mm,高度为(板厚+工字钢高度160mm+套丝长度80mm),U环上端套丝,套丝长度80mm。板底筋位置处焊接两根长1.5m直径为18mm的HRB335钢筋与锚环固定,锚环底部与楼板底部钢筋焊接牢固。
(二)悬挑钢梁布置。悬挑钢梁采用16#工字钢,锚固段长度不得小于悬挑长度的1.25倍,具体长度根据实际工况确定。楼板混凝土浇筑完2~3天,待混凝土达到一定强度,预埋环有一定的锚固力后,将计算加工好的16#工字钢穿在预埋环内(穿过预埋环的端头长度不小于200mm)。当工字钢按所需的位置校正安装好,在钢梁上端放置63mm×63mm×6mm的角钢压板,长度200mm,在居中各55mm左右钻直径16mm孔,安装钢梁时,在压板上设置垫片,然后采用双螺帽螺栓将将角钢与锚环端头拧紧固定,在锚内钢梁腹板两侧用大木头楔子楔牢,确保其不发生位移和摆动。 (三)设置斜拉钢丝绳。悬挑钢梁安装前,在工字钢上预焊φ20的拉环,在上層结构墙柱施工时,同样预埋φ20的拉环,其锚固长度根据《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)中规定的受拉钢筋抗震锚固长度取得。待混凝土浇筑完毕,拆模具有一定强度后,依据《一般用途钢丝绳》(GB/T20118-2006),采用相应型号的钢丝绳,两端固定在挑梁和墙柱的锚环上,其上采用型M20花篮螺丝作为连接和预拉紧装置,钢丝绳夹不得少于3组,间距为6-8倍的钢丝绳直径,进行斜拉以减小悬挑端的受力,钢丝绳与悬挑梁的夹角应≥45°。
(四)加设纵向钢梁就位固定。加设的纵向钢梁采用16#工字钢,施工时用塔吊将钢梁吊到结构转角部位就位,由专业架子工将钢梁按垂直方向放置在挑梁上,将交接部位用钢丝绳交叉绑扎,或采用焊接连接的方法,防止钢梁滑动。纵向钢梁距悬挑钢梁端部距离不得小于100mm,外露在挑梁外端长度不小于1m。内外钢梁间距为经受力验算的架体立杆横向间距,并保证两根钢梁平行。
五、悬挑脚手架的施工
相关法律规定,悬挑脚手架的施工中,要遵守操作要求和操作标准。实际施工的过程中,选择合适的施工方案尤为重要。考察施工场地的周边环境和基本条件,制定相关的措施来面对可能发生的不利情况。同时,保证结构质量安全的前提下进行经济方面的考虑,尽可能的节约成本。施工过程中,也要考虑施工的可行性和方便性,实现高效快捷的施工效果。
六、施工中的安全措施
搭建悬挑脚手架时,首先要对工人进行统一指导,让他们知道自己的工作内容,防止现场混乱的操作。其次要根据施工的进度进行脚手架的及时搭建,使得脚手架搭建高度满足施工要求。要根据国家相关的规范内容进行相应的操作,确保安全与稳定。拆除悬挑脚手架时,确保在完成技术交底之后,进行拆除。首先观察现场情况,对施工场地内的杂物进行清理。其次进行专业的指挥,加强工人的合作,依次进行拆除工作。同时还要注意现场人员的流动情况,设立警戒标志,防止施工以外的人员闯入,以免造成不必要的伤害。
七、结语
综上所述,在悬挑梁上加设型钢纵梁较好的处置了建筑构造转角处表里立杆的搭设疑问,不会因型钢穿过角柱而损坏构造的整体性,同时也避免了后期对角柱的补强处置和此部位的外墙渗水危险,节省本钱。在挑梁的规划计算与布置过程中,一定要根据相应的规划规范进行,然后确保脚手架施工的安全操作。
参考文献:
[1]宗廷博,董芳菲.高层建筑悬挑脚手架转角部位挑梁布置与设计[J].建筑技术开发,2013,(7).
[2]申剑.浅析悬挑脚手架在高层建筑中的设计与施工[J].建材发展导向,2011,(08).
[3]封卫江,郭宁.高层建筑悬挑脚手架型钢梁与斜拉钢丝绳共同作用原理分析[J].建筑安全,2011,(4).
[4]赵勇,黎吉龙,姚志刚,杨正茂.型钢悬挑脚手架在建筑转角处的处理措施[J].建筑施工,2013,(6).
[5]张淑余.高层建筑悬挑脚手架施工技术要点[J].江西建材,2010,(3).