高层建筑外脚手架为什么用悬挑式的？

高层建筑外脚手架为什么用悬挑式的？

在高层建筑施工中，悬挑式脚手架是确保施工安全、顺利进行的重要设施，只有从选型、设计、施工、管理等各个环节严格把关，才能使其安全可靠地为我们服务，成为施工生产有效的安全保障设施。

高层建筑悬挑式外脚手架简析

为满足结构施工和外装饰施工的需要，高层建筑施工时都需要搭设外脚手架。目前，在我国的高层建筑结构施工中，分段悬挑搭设的扣件式钢管脚手架应用得非常普遍，由于其荷载传递路线特殊，技术要求复杂，对人员安全、施工质量、施工速度和工程成本以及邻近建筑物和场地都有着重大的影响，因此对其悬挑结构的选型、脚手架的设计计算、构造与搭拆施工及使用管理都有着严格的要求。

一．悬挑结构的选型

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由受拉钢丝绳控制的，而下撑式悬挑结构的承载能力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；但在使用上，斜拉式不如下撑式方便。

二．脚手架的设计计算

悬挑式脚手架的计算包括脚手架架体的计算和悬挑结构的计算两部分。

1．脚手架计算要考虑的荷载

恒荷载：脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。

活荷载：施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料等的自重；风荷载。

2、脚手架架体的计算内容

包括纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；架体中受弯构件的变形验算等。

3．悬挑结构的计算内容

根据悬挑式脚手架的荷载传递规律，悬挑结构的计算应包括：型钢底梁的计算（包括抗弯强度计算、抗剪强度计算、局部承压强度计算、整体稳定性验算和挠度计算）；斜拉索的抗拉强度计算或下撑杆的强度、稳定性计算。

4、悬挑结构与建筑结构的连接计算

根据悬挑结构与建筑结构连接具体方式的不同，可能包括建筑结构混凝土的局部抗压验算；吊环的强度计算；螺栓或焊缝的抗拉、抗剪计算等。

总之，悬挑式脚手架的设计计算内容庞杂，涉及到力学、混凝土结构、钢结构等多门学科的内容，具体计算时必须根据脚手架的荷载传递特征进行仔细的分析，进而确定需要计算的内容和计算方法，确保万无一失。

三．构造及搭拆要点

1．材料要求：

（1）钢管：每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管尺寸宜采用ф48×3.5mm的钢管，横向水平杆最大长度为2.2米，其它杆件最大长度为6.5米，钢管表面必须涂有防锈漆，钢管上严禁打孔，材质及表面质量应符合有关标准的规定。

（2）扣件：扣件的材质应符合有关标准的规定，使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，新、旧扣件均应进行防锈处理。

（3）脚手板：可用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg，材质及制作应符合相关标准的要求。

（4）连墙件：可选用管材、型材或线材，材质应符合有关标准规定。

2、构造规定与搭拆要求

（1）悬挑脚手架的搭设高度（或分段悬挑搭设的高度）不得超过25米，否则应采取可靠的分段卸载措施，并通过计算确保安全。

（2）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆除。

（3）脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件，固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

（4）立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步均必须采用对接扣件连接。

（5）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，应每隔3步和3跨设一连墙件，连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。

（6）脚手板应与架体可靠固定，避免出现探头板，严防倾覆。

（7）剪刀撑与斜撑布置应符合规范规定。

（8）悬挑脚手架的外侧立面应采用密目网（或其他围护材料）全封闭围护，必要时密目网外侧尚应加挂钢丝网或竹芭等，以确保架上人员操作安全和避免物件坠落。

（9）必须考虑设置可靠的供人员上下的安全通道、斜道等。

（10）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两步。连墙件、剪刀撑等的设置也应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

（11）拆除脚手架时，必须由上而下逐层进行，严禁上下同时拆除；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步；卸料时各构配件严禁抛掷，应有专人转运。

四．使用与管理

（1）在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；连墙件。

（2）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送管道等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

（3）使用中应经常检查脚手架架体和悬挑结构的工作情况，发现异常时应立即停止使用，及时进行检查和处理，消除安全隐患。

五．结语

在高层建筑施工中，悬挑式脚手架是确保施工安全、顺利进行的重要设施，只有从选型、设计、施工、管理等各个环节严格把关，才能使其安全可靠地为我们服务，成为施工生产有效的安全保障设施。