斜拉式悬挑外脚手架在高层建筑中应用的探讨
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摘要：随着我国城市建设的大力发展，加速了高层建筑的兴建。本文借鉴有关论文专著，结合脚手架在施工中应用的实践经验，做了全面的施工技术论述，以期在今后的类似工程中得到推广和改进。
关键词：高层建筑；斜拉式悬挑外脚手架；安全技术措施
1 工程概况
呼铁局菁华园高层住宅由7#、8#、9#、10#、11#、12#六栋楼组成，总建筑面积为76132 m2，建筑总高度为52.3m，层高2.9m，地下一层，地上十六层；现浇剪力墙结构。
2脚手架方案设计
2.1 总体施工方案
在结构层现浇板钢筋底网下前后预埋两个“U”型拉环（拉环采用一级钢，直径经计算确定），拉环应沿建筑物周围连续等间距均匀交圈布置，待结构层混凝土强度达到7.5MPa后（根据不同气温阶段的混凝土同条件养护试块强度报告确定），将钢梁穿入拉环，锚固段伸入长度应为挑出长度的1.5倍，在钢梁悬挑端部加设钢丝绳（钢丝绳只做为安全储备使用，直径经计算确定）利用拆除外墙模板后预留的对拉螺栓孔洞采用φ14螺栓与墙体进行固定拉结。外脚手架搭设每六层为一个悬挑高度，悬挑高度范围内用连墙杆与结构拉接固定。
2.2构配件材质要求
安全网、扣件、脚手板必须有出厂材质检验报告和合格证，钢管、钢梁质量均应符合《碳素结构钢》（GB700―88）中Q235-A级钢规定。
2.3方案设计及验算
2.3.1 小横杆的变形验算
小横杆的自重、上面的脚手板和活荷载作为均布荷载按照简支梁计算最大弯矩和变形。
小横杆计算简图
1.抗弯强度计算
最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=qL2/8
强度计算公式如下:
σ= Mqmax/W ≤[f]
2.挠度计算
计算公式如下:
Vqmax = 5qKL4/384EI ≤[V]
2.3.2 大横杆的变形计算
大横杆用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。
大横杆计算简图
1.抗弯强度计算
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.08qL2
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 0.267pL
强度计算公式如下:
σ= M/W ≤[f]
2.挠度计算
均布荷载最大挠度计算公式如下:
Vmax = 0.667qL4/100EI
集中荷载最大挠度计算公式如下:
Vpmax = 1.883pKL3/100EI
挠度计算公式如下:
V=Vmax+Vpmax≤[V]
2.3.3 扣件抗滑力的验算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R ≤ Rc
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
2.3.4 脚手架支撑体系承载力验算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：
N=1.2NGK+0.85×1.4NQK
设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式：
MW=0.85×1.4WkLh2/10
2.3.5 立杆的稳定性验算
考虑风荷载,立杆的稳定性计算
б= N/ΦA + MW/W ≤[f]
3 脚手架搭设安全技术措施
3.1 立杆
1.立杆垂直度偏差不得大于H/600（H为总高度）且不大于100mm。
2.立杆上的对接扣件应交错布置，相临两根立杆接头不应设置在同一步距内，同一步距内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开距离不易小于500mm；各接头中心线至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
3.2 扫地杆
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座不大于200mm处的立杆上连续设置，横向扫地杆紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3.3 纵、横向水平杆及脚手板
3.3.1 纵向水平杆
纵向水平杆设置在立杆内侧。对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm。
3.3.2横向水平杆
主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
3.3.3 脚手板
脚手板应设置在三根横向水平杆上，搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应小于300mm。
4 结束语
本工程结合了场地狭小和地下室回填土不能及时回填，主体结构工程必须进行等施工特点，探索了斜拉式悬挑外脚手架在城市环境复杂条件下的高层建筑中的应用，在计算分析的基础上，进行了搭设方案的技术研究，形成了安全可靠的施工工艺，为类似工程提供了宝贵经验，以期在将来的工程中得到推广和改进。