管延淮
腳手架是建筑施工的主要設(shè)備,為了滿足施工安全、建設(shè)工期和施工場(chǎng)地的要求,出現(xiàn)了不同形式的外腳手架。在施工某商業(yè)廣場(chǎng)工程中應(yīng)用了上拉懸挑式鋼平臺(tái)外腳手架,施工中分段搭設(shè),取得了較好的效果?,F(xiàn)將本工程上拉懸挑式鋼平臺(tái)外腳手架的設(shè)計(jì)計(jì)算和在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)介紹如下,為使用該類型腳手架時(shí)提供參考。
某商業(yè)廣場(chǎng)工程位于某市建設(shè)路衛(wèi)星街,地下1層,地上6層,結(jié)構(gòu)高度30.9 m(含女兒墻),建筑面積為58 381.8 m2,工期360 d,首層高5 m,2層~4層層高為4.5 m,5層層高為5 m,6層層高5.5 m,女兒墻高1.9 m。建筑平面呈矩形,長(zhǎng)126.3 m,寬81.2 m,正面中部為全空中庭,使結(jié)構(gòu)平面呈“凹”字形。
某商業(yè)廣場(chǎng)工程應(yīng)業(yè)主插入室外廣場(chǎng)施工以及外立面招商形象的需要,5層樓面以下外腳手架在該部分外墻填充墻和裝飾面以及窗在提前穿插施工完成后必須立即拆除。與此同時(shí),上層以上仍在進(jìn)行主體工程施工,工期緊迫。為了保證上部分的施工安全和下面已完成的外墻裝飾面和窗的保護(hù),2層~5層樓面和5層以上樓面外腳手架分別采用懸挑腳手架。根據(jù)該項(xiàng)目現(xiàn)有的材料狀況和考慮施工成本以及考慮本工程兩道懸挑外腳手架總高度都較低(20 m以下),荷載相對(duì)較小,經(jīng)過計(jì)算后確定采用上拉的懸挑體系,即懸挑平臺(tái)采用[14a槽鋼,上拉桿采用φ 20圓鋼拉桿。
外腳手架立桿間距b=1.5 m,縱距l(xiāng)=0.8 m,內(nèi)立桿距墻 b1=0.6 m,最大步距 h0=1.8 m。一次性搭設(shè)最大高度為13.5 m,即從2層搭設(shè)至5層樓面。各層滿鋪竹笆腳手板,同時(shí)施工層數(shù)為2層。
[14a槽鋼抗彎強(qiáng)度值[σ]=205 N/mm2,抗剪強(qiáng)度值[τ]=120 N/mm2。
2.3.1 相關(guān)參數(shù)
鋼管φ 48×3.5:38.5 N/m;對(duì)接扣件:18.5 N/只;直角扣件:13.5 N/只;竹笆腳手板和護(hù)欄及安全網(wǎng)重:350 N/m2;施工荷載:3 000 N/m2。
2.3.2 恒載標(biāo)準(zhǔn)值
一縱距內(nèi)全高鋼管重量:
一縱距內(nèi)全高扣件重量:
2.3.3 施工荷載(兩層同時(shí)施工)
2.3.4 荷載設(shè)計(jì)值
取恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。
2.4.1 縱楞(縱向槽鋼)驗(yàn)算
跨度為 3 m,即兩倍的立桿縱距(材料為[14a槽鋼),受力分析如圖1所示。
[14a槽鋼參數(shù)為:
截面抵抗矩:Wx=80.5×10-6m3;對(duì)中和軸的面積矩:Sx=47.5×10-6m3;截面慣性矩:Ix=563.7×10-8m4;腹板厚度:b=6×10-3m。
2.4.2 懸臂梁的驗(yàn)算
各層有400寬飄板,所以選取內(nèi)排腳手架離框架梁邊的間距為600,雙排架寬為 800。因此,懸臂梁凈跨為 1 400。槽鋼型號(hào)為[14a。
2.4.3 φ 20圓鋼拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算
故外挑排柵懸挑式鋼平臺(tái)滿足承載力要求。
2.4.4 大橫桿、小橫桿、立桿的驗(yàn)算
由于該平臺(tái)上部架體縱跨為 1.5 m,橫跨為 0.8 m,高13.5 m,因此均為常規(guī)尺寸,受力能滿足要求,驗(yàn)算略。
1)經(jīng)過該工程的實(shí)際使用,本外架設(shè)計(jì)使用情況良好,本設(shè)計(jì)是安全的。2)在施工中必須注意以下幾點(diǎn):a.組成外腳手架的各種材料必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求。b.進(jìn)場(chǎng)的槽鋼、鋼管和扣件等材料必須進(jìn)行抽樣檢查,合格后方可使用。c.腳手架設(shè)計(jì)必須符合安全保證、科學(xué)合理和動(dòng)態(tài)發(fā)展的要求。d.腳手架施工前要編制專項(xiàng)施工方案,確保按施工方案和規(guī)范要求進(jìn)行搭設(shè)。e.腳手架在使用過程中要重視維護(hù)管理,任何對(duì)腳手架形狀的改變必須經(jīng)過設(shè)計(jì)人員的同意。
[1] 程家龍.附著式外腳手架在某高層建筑施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2009,35(6):171-172.