对悬挑脚手架一次悬挑高度的探讨.docx

对悬挑脚手架一次悬挑高度的探讨
陈培润1，杨晓华2
（1．湖南中天建设集团有限公司，湖南，株洲，412000）
(2．湖南工业大学土木工程学院，湖南，株洲，412008)
摘要：建筑外悬挑脚手架一次悬挑高度不但要计算自身的刚度，强度和稳定性要求，还要计算考虑悬挑型钢梁的支承结构强度和刚度条件。通过一个具体的工程实例，依据正常使用条件下的安全计算方法，表明悬挑脚手架一次悬挑高度主要受支承结构——外框架梁刚度和强度的限制。
关键词:脚手架;悬挑高度;安全计算
中图分类号：TU731.2文献标志码：A
TheStudyforaHighDegreeofCantileverScaffold
CHENPei-run1,YANGXiao-hua2
(1.HUNANZHONGTIANConstructionGroupCo.,Ltd.,Zhuzhou412000,China)
(2.SchoolofCivilEngineering,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412008,China)
Abstract:Forahighdegreeofcantileverscaffoldoutsidethebuilding,thestiffness,strengthandstabilityofscaffoldshouldnotonlybecalculated,butthestiffnessandstrengthofsupportingstructureforcantileveredsteelbeamalsobeconsidered.Accordingtosafetycalculationforaexampleofaprojectinthenormaluseconditions,itisshowedthatthestiffnessandstrengthofsupportingstructure,aframeworkbeam,arelimitedthehighdegreeofcantileverscaffold.
Keywords:scaffold;ahighdegreeofcantileverscaffold;safetycalculation
引言
扣件式钢管脚手架是目前我国使用最为广泛一种外墙脚手架、模板支架搭设方式，在今后的较长一段时间内，仍将大量采用。JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》[1]，针对外墙脚手架和模板支架，要求对大、小横杆的强度，刚度，扣件的抗滑移力，立杆的稳定性以及连墙件的强度、刚度、地基承载力等进行验算。除此之外，当采用分段卸荷的悬挑式脚手架时尚应进行悬挑梁的强度，整体稳定性和支杆、拉绳的强度、刚度验算；当进行墙、梁、柱的模板支撑架计算时，尚应进行模板面板及内外楞、拉结螺栓的强度刚度验算。当模板支架的高度、跨度超过一定限值采用门架、型钢等其他类型脚手架时，也应按其传力途径，进行完整的分析计算。
施工高层建筑的外脚手架一般采用悬挑脚手架，每个地区对高层建筑悬挑脚手架每一次悬挑的最高层数要求不尽相同，有四层、六层、八层的，也有十层、十二层的，甚至有些作者认为脚手架一次可以悬挑50米高[2]。对超高外脚手架本身的研究较多[3－5]，计算方法也比较完善，但对悬挑脚手架的支承构件——建筑框架梁的关注较少，因而有必要对承担悬挑外脚手架的建筑外框架梁进行研究，如果外脚手架悬挑太高，承担的荷载超过外框架梁的正常使用条件下的承载能力，将会引起外框架梁损伤或破坏，外框架梁的损伤或破坏会导致外脚手架的失稳和垮塌，后果将是十分严重的。
1悬挑外脚手架荷载计算
1.1外脚手架搭设参数
脚手架高度50m，步距1.8m，纵距1.5m，横距0.85m，立杆距墙面0.4m，脚手板按4层楼设置一道，共4层，操作层施工荷载取2×2kN/m2，悬挑梁选用Ⅰ16工字钢，外挂密目安全网全封闭。
1.2荷载计算
外立杆荷载：
结构自重
脚手板重：
栏杆扶手重：
安全网：
施工荷载：
合计：
内立杆荷载：
结构自重
脚手板重：
施工荷载：
合计：
通过计算Ⅰ16工字钢作悬挑，其强度、变形、稳定性均满足要求。
2外框架梁受力分析
一建筑物层高3.0m，开间尺寸5.0×7.2m，楼板厚度120mm，其5m跨外墙框架梁，混凝土强度等级为C30，梁断面尺寸为200×500mm，纵筋配筋上下各2B14，箍筋为A8@150，外墙采用190×190×240粘土空心砖填充，其容重为12kN/m3，其墙体内外粉刷各20mm厚，水泥砂浆容重为20kN/m3。
2.1设计外框架梁承受外墙最大内力
设计的外框架梁为多跨连续梁，如果单考虑本跨，可以看成一根两端固支梁，此段梁除承受本层楼面荷载外，还承受墙体的附加荷载，其数值为：
砖墙荷载：0.