随着城市化进程的不断加快,高层建筑日益增多,施工环境的日益复杂引发施工难度的不断加大,传统的落地式脚手架受限于搭设高度渐渐不能满足高层建筑的施工要求。20世纪70~80年代的中国,随着高层建筑的增多,悬挑式脚手架被引进,因其不仅解决了落地脚手架搭设高度的限制问题,还具有搭设便捷、成本低廉、可周转使用等特点,所以在高层建筑施工中被广泛应用。进入21世纪后,建筑物高度及建造难度虽然不断增加,但是悬挑式脚手架依旧常用于高层建筑施工,甚至在超高层建筑施工中也会局部使用。
悬挑式脚手架
搭设在固定于建筑结构边缘的刚性悬挑构架上部的脚手架。由型钢支撑架、脚手架、连墙件、斜撑及拉杆等组合而成。脚手架的荷载通过悬挑构架传递给建筑结构物。
- 英文名称
- cantilevered scaffold
- 所属学科
- 土木工程
根据悬挑构件的不同形式,大致可以将悬挑式脚手架分为3类:悬臂式悬挑脚手架、下撑式悬挑脚手架和斜拉式悬挑脚手架。
采用型钢作为悬挑梁,搁置于建筑结构边缘,与楼面用预埋件、连接件固定。脚手架搭设在悬臂端处。型钢挑梁的布置可按照立杆的纵距布置,也可在悬挑钢梁上立杆位置设置连梁,再搭设上部脚手架(图1)。
悬臂式悬挑脚手架的优点是搭设简易,便于周转使用。但这种脚手架的悬臂钢梁作为受弯杆件,需要通过计算保证其承载能力。
在悬臂式悬挑脚手架基础上,脚手架搭设方式一致,在悬臂端下方采用型钢或型钢焊接的三角桁架作为支撑,形成稳固支撑结构。水平钢梁可采用悬臂式悬挑脚手架与建筑结构锚固的方式,也可以采用在结构边缘预埋钢板将钢梁端部与预埋钢板焊接固定的方式(图2)。
下撑式悬挑脚手架受力合理,安全可靠。存在的问题主要是焊接工作量比较大,且需要保证焊接质量。
在悬臂式悬挑脚手架基础上,脚手架搭设方式一致,在悬臂端上方采用钢丝绳或硬拉杆与建筑结构斜拉,组成共同受力结构(图3)。水平钢梁可采用悬臂式悬挑脚手架与建筑结构锚固的方式,也可以采用在结构边缘预埋钢板将钢梁端部与之焊接的方式。
斜拉式钢梁悬挑脚手架受力合理,施工方便。但由于斜拉装置受力不均匀,变形较大,难以保证上部架体协同变形能力,故斜拉部分常不进入脚手架受力计算。
悬挑式脚手架在中国使用的范围非常广泛,但随着城市化的进程加深,施工难度的不断增加,安全文明施工的要求愈发严格,现有的悬挑式脚手架会逐渐被替代。悬挑式脚手架需要在材料的强度、架体的形式两方面推陈出新。比如替换常规使用的Q235钢材使用更高强度的钢材以保证稳定性;替换钢管构件式的脚手架形式而改用装配式脚手架或盘插式脚手架等。悬挑式脚手架只有通过一些新材料、新形式的应用才能满足日益增长的施工需求,同时继续延续其活力。