新悬挑工字钢工法做法

【工法】新式上拉式悬挑脚手架，你需要的做法都在这里

建筑安全技术与管理3天前

一、前言

悬挑脚手架在建筑施工过程中给安全施工提供了条件，一直沿用了好多年，除了附着式爬升架外没有任何新式的跟新与换代，传统悬挑架一直采用简单粗放式的安装与拼接，悬挑材料重量大，安装过程中劳动强度大，危险性大，搬运材料困难，上拉式脚手架使用材料轻便，属于快速安装型的工具式脚手架，在作业层安装过程中，安装周期缩短，给挑架层施工节约了时间，节省了大量的工字钢用量，节材效果显著。相比于附着式爬升脚手架具有工艺简单、安全系数高的优点。

二、工法特点

2.1本工法操作方便，适应范围广，安全可靠。

2.2本工法改变了传统用钢丝绳卸载的施工方法，改用梁端上部用Φ20钢筋连接，由花篮螺栓拧紧受力可起到固定、卸荷、减轻钢梁支座弯矩作用，且花篮螺栓和钢筋可回收二次利用，与常规使用的钢丝绳比较更安全，且经济合理，降低成本。

2.3本工法将传统工字钢悬挑梁受力变为简支梁受力，工字钢截面特征呈对称，受力明确，钢梁尾端用螺栓固定，钢梁悬挑端上部由花篮螺栓拧紧受力，属于轴心受力的最佳状态，抗弯性能较好。

2.4本工法改变了传统型钢梁在楼面锚固的施工方法，改用型钢挑梁由螺栓固定在建筑物上，悬挑钢梁长度比传统悬挑钢梁缩短一半以上，降低了成本，而且悬挑钢梁不必伸入建筑物内，无需墙面预留洞口，墙面施工时无须再次封补，对后续作业楼层面地坪施工不影响，无需等悬挑钢梁拆除后再进行地坪施工，降低了洞口渗水的质量通病又缩短了工期。

2.5本工法悬挑钢梁上部基本与混凝土楼层面持平，铺上旧模板后防护到位，便于清理。

三、适用范围

本工法适用于高层悬挑脚手架施工，尤其对住宅建筑周围剪力墙比较集中的建筑；可以减少大量的预留孔。

四、工艺原理

利用高强螺杆将挑架工字钢与主体结构连接，采用制作的定型拉杆将工字钢另一端上拉作为主要的受力点，拉杆与主体结构用高强螺栓与上部结构拉结。不在利用工字钢进行悬挑受力，更加充分的利用了钢材抗拉的优越性能。

五、施工工艺

5.1工艺流程

上拉式脚手架的设计→材料的选择→受力性能验算→悬挑工字钢与拉杆的制作→焊缝探伤→专家论证→悬挑梁的安装→架体搭设→上拉杆件的安装→底部封口→验收→使用→外架监测

5.2施工方法

5.2.1上拉式脚手架的设计：

5.2.2材料的选择

5.2.3受力性能验算: 1.基本参数

2.荷载布置参数

3.主梁参数

附图如下：

（一）主梁验算

荷载计算：

①斜拉杆受力计算

荷载取值

(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248

NG1 = 0.125×21.000=2.625kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2 = 0.350×2×1.500×(1.200+3.750)/2=2.599kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14。

NG3 = 0.140×1.500×2/2=0.210kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4 = 0.005×1.500×19.000=0.142kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.576kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×1×1.500×1.200/2=2.700kN

2）挑梁工字钢自重（I16工字钢）qk=1.3*0.205=0.2665

考虑偶尔影响系数（包括动力系数）取1.3

脚手架集中荷载 P=1.2×5.576+1.4×2.70=10.47kN

q=0.266*1.2=0.319KN/m

1、主梁强度验算：

图一：工字钢受力弯矩图

图一：工字钢受力弯矩图

计算支座反力：

RB×1.1=10.47×0.4+0.319×1.26×1.26/2*2+10.47×1.2

RB=15.69kN RA=6.1kN

M1=6.1×0.4-0.319×0.4×0.2=2.42kN.m

M2=10.47×0.1-0.319×0.16×0.08=1.05 kN.m

所以Mmax=2.42kN.m

σmax=Mmax/W≤[f]

=2420000/140900

=17.17N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！

2.整体稳定性验算

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下σ=M/φbWx ≤ [f]

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.93。得最大应力σ=2420000 /( 0.93×141000 )= 18.47N/mm2

水平钢梁的稳定性计算σ=18.47小于 [f]=215N/mm2 满足要求！

3、挠度验算

Νmax=5qla4/384EI+19P1la3/384EI=0.027mm≤[ν]=1260/250=5.04mm与10mm 所以符合要求！

(二)主梁与墙连接验算

图二:工字钢主梁与埋件节点大样

挑梁与墙连接选用2根M20高强螺栓连接

Nv=RA=6.1kN

=0.9*1*0.3*（2*155）=83.7KN

Nv＜[Nvb]=83.7KN 满足要求！

(三)主梁工字钢与钢板焊接强度验算

正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）：

6.1*103/5*（88-10）*2