上世纪80年代初,我国先后从国外引进门式脚手架、碗扣式脚手架等多种型式脚手架。门式脚手架在国内许多工程中也曾大量应用过,取得较好的效果,由于门式脚手架的产品质量问题,这种脚手架没有得到大量推广应用。在国内又建了一批门式脚手架生产厂,其产品大部分是按外商来图加工。碗扣式脚手架是新型脚手架中推广应用多的一种脚手架,但使用面还不广,只有部分地区和部分工程中应用。
不同类型的工程施工选用不同用途的脚手架。桥梁支撑架使用碗扣脚手架的居多,也有使用门式脚手架的。主体结构施工落地脚手架使用扣件脚手架的居多,脚手架立杆的纵距一般为1.2~1.8m;横距一般为0.9~1.5m。
脚手架与一般结构相比,其工作条件具有以下特点:
1、所受荷载变异性较大;
2、扣件连接节点属于半刚性,且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关,节点性能 存在较大变异;
3、脚手架结构、构件存在初始缺陷,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心 等均较大;
4、与墙的连接点,对脚手架的约束性变异较大。 对以上问题的研究缺乏系统积累和统计资料,不具备独立进行概率分析的条件,故对结构抗力乘以小于1的调整系数其值系通过与以往采用的系数进行校准确定。因此,本规范采用的设计方法在实质上是属于半概率、半经验的。脚手架满足本规范规定的构造要求是设计计算的基本条件。
扣件式
1、优点
1:承载力较大。当脚手架的几何尺寸及构造符合规范的有关要求时,一般情况下,脚手架的单管立柱的承载力可达15kN~35kN(1.5tf~3.5tf,设计值)。
2:装拆方便,搭设灵活。由于钢管长度易于调整,扣件连接简便,因而可适应各种平面、立面的建筑物与构筑物用脚手架。
3:比较经济,加工简单,一次投资费用较低;如果精心设计脚手架几何尺寸,注意提高钢管周转使用率,则材料用量也可取得较好的经济效果。扣件钢管架折合每平方米建筑用钢量约15公斤。
2、缺点
1:扣件(特别是它的螺杆)容易丢失;
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;
2:节点处的杆件为偏心连接,靠抗滑力传递荷载和内力,因而降低了其承载能力;
3:扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著。
3、适应性
1:构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架;
2:组装井字架;
3:搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物,
4:作其它种脚手架的辅助,加强杆件;
4、搭设要求
钢管扣件脚手架搭设中应注意地基平整坚实,设置底座和垫板,并有可靠的排水措施,防止积水浸泡地基。
根据连墙杆设置情况及荷载大小,常用敞开式双排脚手架立杆横距一般为1.05~1.55m,砌筑脚手架步距一般为1.20~1.35m,装饰或砌筑、装饰两用的脚手架一般为1.80m,立杆纵距1.2~2.0m。其允许搭设高度为34~50m。当为单排设置时,立杆横距1.2~1.4 m,立杆纵距1.5~2.0m。允许搭设高度为24m。
纵向水平杆宜设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨,纵向水平杆可采用对接扣件,也可采用搭接。如采用对接扣件方法,则对接扣件应交错布置;如采用搭接连接,搭接长度不应小于1 m,并应等间距设置3个旋转扣件固定。
脚手架主节点(即立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点)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。在双排脚手架中,横向水平杆靠墙一端的外伸长度不应大于立杆横距的0.4倍,且不应大于500mm;作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,间距不应大于纵距的1/2。
作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;狭长型脚手板,如冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。宽型的竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
每根立杆底部应设置底座或垫板。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。横向扫地杆亦应采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上时,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lm。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
盘扣式脚手架的技术规范(JGJ231-2010)已于2010年由住建部颁布、2011年开始实施,盘扣脚手架具有承载力大、性高、施工便捷、、节省工期等优势。目前产品已广泛应用于机场、地铁、轻轨、高铁、桥梁、房建、码头和高大型场馆建设。
盘扣脚手架的具体优势有如下几点:
一、更
1、立杆采用Q345B低碳合金结构钢,管径48mm、(60mm),壁厚3.2mm,单支立杆极限荷载15吨、(20吨),设计荷载可承载到8吨。
2、此体系配专用竖向斜杆,取代钢管扣件式立面剪刀撑、立杆同步设计,对立杆垂直度进行同步纠偏,目前工程经验可一次性搭设高度120米。
二、省力
工人仅需少量的手动工具即可完成架体搭设、拆卸。
三、省时
传统脚手架平均每安装一个扣件用时1分半,相当于搭建盘扣脚手架2个多平方,比传统的搭设快20多倍。
四、省工
高承载力和独特的结构设计,总用钢量比传统脚手架少用1/3-1/2的材料,节省搭拆工期一半以上。
五、省料
易于现场存放和管理,无配件丢失、损耗,可适用于各种施工方案及结构的设计。
六、工地形象美观
双面热镀锌工艺,不受锈腐蚀影响,有效防止构件在使用期内因材料腐蚀而造成承载力下降,确保产品性能一致,而且整体架体形象美观。