張 淼，溫雪兵,2，韋 東,2，崔海波，羅 馬,2

（1.中國建筑科學研究院有限公司 建筑機械化研究分院，河北 廊坊 065000；2.國家建筑工程質量監(jiān)督檢驗中心，北京 100000）

附著式升降腳手架作為高層施工外立面施工裝備，其抗風性能一方面取決于架體主框架和導軌的結構設計，另一方面取決于支座的防傾性能。本文就槽鋼型導軌的附著式升降腳手架的附墻支座的防傾性能行了研究，并通過試驗總結分析影響支座防傾性能的幾點因素。

1 附墻支座的防傾結構形式

目前行業(yè)內的附墻支座的防傾結構常見為兩種形式：單導輪和雙導輪，如圖1 所示。

圖1 槽鋼導軌附墻支座導輪形式

對比兩種導輪形式：雙導輪對于導軌槽鋼有2 個約束點，導向性要優(yōu)于單導輪結構，而單輪輪優(yōu)于其約束點少，與導軌之間的摩擦力較?。粚τ趯к壊垆撘砭?，由于雙導輪接觸點比單導輪多，在使用過程中雙導輪能更好地保護導軌翼緣不變形。從安全性考慮，雙導輪優(yōu)于單導輪。

2 力學性能分析及試驗方案制定

附墻支座在使用過程中，除了承受來自架體的豎向作用力，還承受水平方的作用力。附著式升降腳手架在使用過程中一般有3 個附墻支座，由上而下依次為A、B、C 3 個支座，其受力情況可簡化如圖2 所示。

A、B、C 3 個附墻支座均承受架體自重及荷載帶來的豎向力FA2、FB2、FC2，以及架體偏心設計帶來的水平力FA1、FB1、FC1，由于架體搭設在高空，風載比較大，風載引起的水平作用力F直接作用于A 支座，并使得B、C 支座承受與架體偏心水平力FB1、FC1反方向的壓力，可見，架體中A、B、C 3個支座用頂部A 支座收到的水平作用力最大，是考驗附墻支座防傾性能的關鍵位置。

圖2 架體附墻支座受力簡圖

附墻支座防傾性能除了一部分架體的偏心水平力外，最主要是架體懸臂部分的風載。為了更好地驗證附墻支座的防傾性能，利用杠桿原理，將A 支座承受的均布風載力簡化為一種彎矩進行試驗驗證，其試驗模型簡化如圖3 所示。

圖3 附墻支座防傾性能試驗方案圖

將附墻支座模擬現(xiàn)場使用，安裝在固定的有足夠強度的鋼立柱上，試驗中通過加力點對導軌施加水平力，通過導軌傳遞到支座的導輪結構，通過杠桿原理不難分析出，其導輪所受的向外的水平力為加力點施加力的2 倍，由此可模擬出附墻支座的防傾受力特點，從而驗證其防傾性能。

3 附墻支座防傾性能試驗研究

依據(jù)上述分析制定的試驗方法，筆者選取了10 家國內主流附著式升降腳手架企業(yè)的產品，進行了防傾性能試驗，其中有5 家附墻支座為單導輪設計，5 家附墻支座為雙導輪設計，其試驗數(shù)據(jù)如表1 所示。

試驗中未考慮型材厚度、安裝尺寸等細節(jié)問題，只針對導輪形式和槽鋼型號兩項參數(shù)進行試驗對比。通過以上數(shù)據(jù)，得出影響防傾性能主要因素。

1）導輪形式 雙導輪形式的附墻支座防傾試驗數(shù)據(jù)最大為102kN，最小值為67kN，單導輪形式附墻支座防傾試驗數(shù)據(jù)最大值為75kN，最小值為52kN，雙導輪形式附墻支座防傾性能優(yōu)于單導輪。

2）導軌型材 由導軌試驗數(shù)據(jù)對比，8#槽鋼數(shù)據(jù)要好于6.3#槽鋼，因此導軌槽鋼型號對附墻支座防傾性能影響也比較大。

3）導輪及其安裝結構但非決定因素 試驗中分析支座失效形式后發(fā)現(xiàn)，大部分單導輪支座防傾試驗中都存在著導軌槽鋼翼緣變形失效的破壞形式，因此附墻支座防傾性能的決定因素不是導軌，而是導輪及其安裝結構。

表1 附墻支座防傾性能試驗數(shù)據(jù)及失效形式

4 影響附墻支座防傾性能的其他因素

影響附墻支座防傾性能除導輪形式和槽鋼型材外，還應注意以下幾點。

1）導輪設計錐度和直徑 查閱手冊，槽鋼翼緣存在一定斜度，附墻支座的導向輪是配合導軌槽鋼使用的，將導向輪安裝槽鋼型材的斜度設計一定的錐度，可以有效避免導輪與槽鋼翼緣的點現(xiàn)象，盡量保證其線接觸，從而可以有效增強防傾性能；導輪直徑在設計時要根據(jù)槽鋼的型號確定，直徑過小會使得槽鋼翼緣更容易變形，降低整體的防傾性能，一般標準要求導輪與槽鋼的設計間隙不能大于5mm。

2）加強導輪安裝結構 導輪安裝結構一般采用板材或角鋼型材，其自省抗彎性能差，設計時，適當增加加強筋板結構防止變形。

3）適當增加雙導輪的間距 采用極限法考慮，如果2 個導輪無限接近，那么其作用就等同于一個導輪，所以適當?shù)脑黾訉л嗛g距來增強附墻支座防傾性能。但不易過大，一般在150～250mm，過大會導致架體摩擦阻力增大。

4）適當控制導輪與槽鋼配合的橫向間隙 導輪與槽鋼的橫向間隙直接影響兩者有效接觸尺寸，設計時為了方便解決支座預埋偏差問題，會適當?shù)姆糯髮л喤c槽鋼的橫向間隙，但間隙過大會嚴重影響支座抗傾覆性能，一般建議不大于10mm。