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升降脚手架的构造及使用要求的技术分析

2019-07-18 09:01:39

在附着升降脚手架出现以前,悬挑脚手架、吊篮脚手架和挂脚手架是用于高层建筑施工的三种主要脚手架类别,它们都属于悬空脚手架的范畴。附着升降脚手架是在吸收这三种架体和落地式扣件钢管脚手架优点的基础上发展起来的。本章通过对这四类脚手架的构造及使用要求的技术分析,研究了附着升降脚手架产生的技术基础。

1、落地式扣件钢管脚手架

1.1落地式扣件钢管脚手架的基本构造主要构件及作用

落地式扣件钢管脚手架的主要构件有:立杆、纵向水平杆(大横杆等)、横向水平杆(小横杆等)、连墙件(连墙点、连墙杆)、剪刀撑、扫地杆、底座等组成。为了使扣件式钢管脚手架能够可靠的承受和传递各种荷载作用,其底座以上的架设构造一般满足以下要求:

1、脚手架是由立柱、纵向与横向水平杆共同组成的“空间框架结构”,即在脚手架的中心节点处,同时设置立柱、纵向与横向水平杆。

2、扣件螺栓紧固扭力矩应在40Nm-60Nm之间,以保证“空间框架结构”的节点具有足够刚性和传递荷载的能力。

3、在脚手架和建筑物之间,按设计要求设置足够数量、分布均匀的连墙件,以便在脚手架的侧向(垂直于建筑物墙面方向)提供约束,防止脚手架横向失稳或倾覆,并可靠地传递风荷载。

4、脚手架立杆的地基与基础坚实,应具有足够承载能力,防止不均匀的沉降。

5、应设置横向支撑(剪刀撑)和纵向支撑,以使脚手架具有足够的纵向和横向整体刚度。

1.2落地式扣件钢管脚手架的几何尺寸

落地式扣件钢管脚手架的几何尺寸包括步距、柱距、排距、连墙件的竖向间距及水平间距、脚手架的搭设高度。实际应用中,按使用、经济上的要求确定。

1.3落地式扣件钢管脚手架地基与基础

良好的脚手架底座、基础和地基对脚手架的极为重要。在搭设脚手架时,加设底座、垫木(板)或基础并作好对地基的处理。立杆地基基础构造。搭设在楼面上的脚手架,立杆下端应设底座或垫木(板),应根据立杆传下来的集中荷载对楼面结构进行计算。高层脚手架基底作法。

2、落地式扣件钢管脚手架的优缺点

优点:加工简便、装拆方便,搭设灵活,通用性强,能适应建筑物平立面的变化;强度高,能搭设较大高度;坚固耐用。已成为当前我国使用量较多、应用较普遍的一种脚手架,可用于外脚手架、里脚手架、满堂脚手架、支撑架以及其他用途的架子,占脚手架使用量的70%左右。

缺点:搭设繁琐,件数量大,经济效益差不能及时搭设等。作业效率低;高空作业,占用钢管和扣;高层建筑施工中,受地下室回填土进度的影响。

1)悬挑脚手架

采用挑支方式设置的脚手架称为悬挑脚手架。它利用从建筑结构上伸出的悬挑梁或支座来支承上部脚手架,将上部脚手架的荷载全部或部分传给建筑结构。

悬挑脚手架的基本构造

悬挑脚手架上部架体的构造同落地式扣件钢管脚手架。主要不同在于悬挑支承结构。悬挑支承结构要有足够的强度、刚度和稳定性,并能将脚手架的荷载传递给建筑结构。

悬挑支承结构的形式分两类。

1.杆件挑支式挑脚手架。即直接用钢管杆件按挑支构造搭设的脚手架。这种挑架一般不超过3步架,己被现行规范所禁止使用。

2.采用型钢作悬挑支承。a.用型钢焊接的三角彬架作为悬挑支承结构,悬出端的支承杆件是三角斜撑压杆,又称为下撑式。b.用型钢作梁挑出,端头加钢丝绳(或用钢筋花篮螺栓拉杆)斜拉,组成悬挑支承结构,简称斜拉式。

2)悬挑脚手架的优缺点

优点:由于其上部架体同落地式扣件钢管脚手架,所以它也具有落地式扣件钢管脚手架相应的优点,同时因采用悬挑支承结构,使其具有钢管扣件占用量小和不受施工场地条件限制的优点。

缺点:除不受地下室回填土进度的影响外,它也具有落地式扣件钢管脚手架的其它缺点,且因高空作业问题为突出及需反复搭拆,使用性能进一步下降。

3)挂脚手架

采用挂置于主(墙)体结构的外脚手架称为挂脚手架,即在主体结构构件内埋设钩环或预留孔洞,洞内穿上带挂钩的螺栓,将定型的脚手架段或析架工作台挂置于挂钩上,随主体结构施工往上逐层提升。主要起围护作用。挂脚手架因其使用对塔吊的依赖性强等显著缺点,目前已很少使用。因其对附着升降脚手架的产生有着构造和思路上的贡献,在此只对其构造作简要分析。

挂脚手架是一种定型的脚手架段,随着主体施工,利用塔吊等垂直吊装工具吊装就位,所以具有较好的整体刚度,以满足反复升降的要求。挂脚手架跨度一般不超过2m,较高不超过3步架,架上施工荷载不超过IkN,以减轻架段的整体重量。

4)吊篮脚手架

吊篮脚手架一般用于高层建筑施工中的装修阶段,是将吊篮式架子的悬挂点固定在建筑物顶部悬挑出来的结构上。通过设在每个吊篮上的简单提升机械和钢丝绳,使吊篮升降,以满足外装修施工的需要。吊篮脚手架分手动和电动两种,手动吊篮脚手架己被禁止使用,在此仅就电动吊篮脚手架作分析。

4.1电动吊篮的基本构造

电动吊篮主要由工作吊篮、提升机构组成。安装制动器、行程限位器。

电动吊篮的核心是提升机构,提升力大致可分为三个等级:3kN,5kN8kN。

目前国产电动吊篮较大额定载重量为500Kg,较大工作吊篮尺寸为6000X700X1040mm。

4.2吊篮脚手架的优缺点

优点:能自动升降,搭设方便,质量可靠,定型化系列化。

缺点:只能在建筑外装修时使用,晃动幅度大,作业性差。

5)附着升降脚手架产生的技术基础

在附着升降脚手架出现以前,挑脚手架、吊篮脚手架和挂脚手架是用于高层建筑施工的三种主要脚手架类别,它们都属于悬空脚手架的范畴。都具有十年以上的应用历史,其实践经验的积累比较丰富。其中的一些技术,如悬挑梁架构造及其设置要求,架体构造及其可能达到的支承跨度和架体高度都己达到比较成熟的程度,可为附着升降脚手架设计提供可借鉴的技术数据和应用经验。