联梁型钢大跨度悬挑脚手架技术在工程中的应用

2016-12-29 17:05李卧龙
建筑建材装饰 2016年11期
关键词:工程应用经济效益

摘要:悬挑式脚手架由于适用范围广,不受层高和场地限制的特点,高层建筑施工中被广泛应用。但由于受到工程平面形状、结构类型、特别是大跨度悬挑结构、现场条件的差异等条件的限制,采用悬挑式脚手架的施工与安全技术的研究尤为重要。因此,本文就联梁型钢悬挑式脚手架的结构特点,针对其构造及结构要点进行理论计算、分析和探讨,在工程实例中加以应用,解决凸出建筑物大跨度悬挑结构施工的支撑和外架问题,并与传统的落地式脚手架进行经济效益的比较。

关键词:联梁型钢大跨度、多用途脚手架;材料优化;工程应用;经济效益

中图分类号:TU731.2 文献标识码:A 文章编号:1674—3024(2016)11—19—03

引言

建筑行业发生因脚手架倒塌而导致重大群死群伤的事故多起,脚手架的安全问题日益突出。而悬挑式脚手架作为工程常用的脚手架,由于没有制定相应行业规定,做法也不尽相同。为了加强建筑悬挑式脚手架的安全施工管理,预防安全事故发生,保障施工现场人员生命和财产安全,本人结合现场经验,把联梁型钢悬挑式脚手架技术应用在工程中,供大家参考。

1联梁型钢悬挑式脚手架的结构特点

悬挑式脚手架的全部荷载都最终通过悬挑结构传递给建筑结构,因此,悬挑式脚手架的关键是悬挑结构,它必须具有足够的强度、刚度和稳定性,并能与建筑结构可靠连接,以将脚手架的荷载安全地传递给建筑结构。

按悬挑结构的构造形式不同,可分为斜拉式和下撑式两类。斜拉式是在由建筑结构伸出的型钢挑梁端部加钢丝绳斜拉,钢丝绳另一端固定到预埋在建筑结构内的吊环上;下撑式是在挑梁端部下面加一斜杆支撑。

两类悬挑结构在实际工程中都有广泛的应用,但从受力及使用上各有特点:斜拉式悬挑结构的承载能力是由受拉钢丝绳控制的,而下撑式悬挑结构的承载能力是由下撑杆的受压稳定性控制,故在挑梁所耗用的材料以及制作、安拆的用工方面,斜拉式都低于下撑式,即受力形式更合理,能充分发挥组成悬挑结构的材料自身的性能。

但在悬挑结构跨度大、荷载重的情况下,无论是斜拉式还是下撑式悬挑脚手架,都不能满足施工承载力的要求,因此,本文采用型钢悬挑梁将二者有机地结合起来,能最大限度地满足施工承载力的要求。

2联梁型钢悬挑式脚手架材料的选择

悬挑结构和脚手架的钢材强度等级均采用Q235-A。

悬挑结构截面要有足够的抗弯抵抗距,挠度变形应满足相应设计要求。

钢管表面应平直光滑,无裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。扣件为可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位炅活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。

施工前原材料必须随机取样送检,试验合格后方可使用。

搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一涂黄色,剪力撑统一涂桔红色。底排立杆、扫地杆均涂红白相间色。

主要材料参数表:

3联梁型钢悬挑式脚手架搭设流程及施工工艺

悬挑脚手架搭设的工艺流程为:水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

就以下搭设参数进行探讨(钢管和型钢都按每根6000mm长来分割,因篇幅受限,计算书在此省略)

4联梁型钢脚手架的工程实例

4.1工程概况

琼州学院公共教学楼1-4工程;工程建设地点:三亚市荔枝沟镇;框架结构:地上6层:建筑高度:23.6m;标准层层高:3.9m;总建筑面积:14633.5平方米。

本工程由琼州学院投资建设,华南理工大学建筑设计研究院院设计,三亚水文地质工程地质勘查院地质勘察,海南航达工程建设监理有限公司监理,海南省第三建筑工程公司组织施工:由陈育云担任项目经理,李卧龙(笔者)担任技术负责人。

本工程斜屋面挑檐悬挑2500mm(见下图),结构施工和装饰工程都需搭设脚手架。采用上述联梁型钢大跨度悬挑式脚手架,主梁悬挑2600mm。

4.2搭设方案的选择

本工程搭设悬挑跨度2500mm,荷载重,符合上述方案的要求,决定采用上述联梁型钢大跨度悬挑式脚手架搭设方案。

经验算,各项参数均符合规范要求!

4.3竣工评价

经过施工过程对该联梁型钢大跨度悬挑式脚手架的垂直位移和水平位移的观测,位移变化

均在规范允许的范围内。拆架后结构无异常位移发生。见下图:

5传统落地式脚手架与联梁型钢悬挑式脚手架经济指标比较

5.1悬挑式脚手架与落地式双排脚手架比较

依据2011年《海南省建设工程计价定额》,以1米悬挑架为例计算比较直接费:

悬挑式脚手架:1m*20.09元/m=20.09元;

落地式双排脚手架:1m*23.6m*20.72元/m2=488.99元。

悬挑式脚手架:落地式双排脚手架=20.09:488.99=1:24.34。

即采用联梁型钢悬挑式脚手架比传统落地式双排脚手架节省开支95.89%。

5.2材料优化

由于主梁采用整条槽钢(6m长),槽钢可重复使用,损耗几乎为零。

5.3采用联梁与不采用联梁比较

采用联梁后主梁间距为3m(立杆间距的2倍),可减少主梁50%,虽然增加了联梁,但主梁是22号槽钢,联梁是14号工字钢,重量比是28.453:16.89=1:0.59,节省型钢:2-(1+0.59)/2=0.205,即节省型钢20.5%。

6总结

随着建筑科技的不断发展,建筑物的造型也随之千变万化,高层建筑大跨度的悬挑构件层出不穷,这些悬挑构件的施工离不开脚手架,传统的落地式双排脚手架已经不能适应建筑物造型飞速发展的需要,本文提出的联梁型钢悬挑式脚手架,既能满足施工承载力的需要,又能节省大量资金,提高经济效益,并在工程中得到应用,收效良好。

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