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。钢管脚手架租赁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安全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,必须同时设置立柱、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,必须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必须坚实,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、安全和经济上的要求确定。
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安全极为重要。在脚手架搭建时,必须加设底座、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,安全性差;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。悬挑支承结构必须有足够的强度、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,已 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,且因高空作业问题更为突出及需反复搭拆,使用安全性进一步下降。
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。挂脚手架因其使用安全性差和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,所以必须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 ,手动吊篮脚手架已 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。必须安装制动器、行程限位器和安全锁。
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,作业安全性差。
5)附着升降脚手架产生的技术基础
在附着升降钢管脚手架出现以前,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已 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。
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