梁侧锚固悬挑脚手架设计施工

肖耀盛

摘要：梁侧锚固悬挑脚手架，通过在结构侧面安装预埋螺栓，固定悬挑梁，作为防护外架的受力结构，其施工方便、简单，受制约因素较少。与传统的直接搁置悬挑梁相比，结构层板不需要预埋预留孔洞，与花篮式脚手架形成优势互补。在花篮式脚手架施工困难的地方采用此种方式代替，或者直接采用此方式，其经济及实际应用都有很好的推广价值。此篇文章从理论和施工方面对此工艺进行归纳总结。

关键词： 设计  计算  悬挑  结构 

前言：目前在建筑工程施工领域，对于高层施工外架防护主要有落地式外脚手架、悬挑式外脚手架、附着升降式脚手架等。悬挑式外脚手架根据悬挑梁形式又分为搁置悬挑梁式脚手架、花篮式悬挑脚手架、侧梁锚固式悬挑脚手架。侧梁锚固式悬挑脚手架在悬挑层楼板不需要埋设预埋件，不需要预留孔洞，仅仅在悬挑层梁侧面埋设预埋件或者螺栓，规避了饱受诟病的悬挑层因预埋预留孔洞后期处理造成的施工工艺增加和隐患。是一种目前新兴的高层防护外架形式。下面就从理论设计和现场施工两个方面阐述这种施工方法的整个过程，并总结其优点。

1、梁侧锚固悬挑脚手架设计

某建筑工程建筑面积26030.88m2，建筑高度53.88m。框剪结构，地上层数18层，标准层高2.9m。高程主体施工阶段防护采用梁侧锚固悬挑脚手架+花篮式脚手架。脚手架搭设高度17.2m，采用扣件式钢管脚手架，钢管规格采用Ф48×3.2mm，立杆纵距1.5m，立杆横距0.8m，立杆步距1.8m，横向斜撑4跨1设，连墙件布置方式为两步三跨。悬挑方式普通主梁悬挑，建筑物外悬挑长度1200mm，主梁材料规格为16号工字钢。

 

 

1.1荷载计算

①脚手板自重标准值G1=0.3kN/m2(冲压钢脚手板)，脚手板铺设方式2步1设。②安全防护网自重标准值G2=0.1kN/m2。③栏杆与挡脚板自重标准值G3=0.16kN/m（冲压钢）挡脚板铺设方式2步1设。④立杆承受结构自重标准值G4=0.13kN/m。⑤装修脚手架施工荷载Q=2kN/m2，作业层数2层。⑥基本风压ω0=0.35kN/m2。

1.2纵横向水平杆及扣件抗滑移验算

扣件抗滑移

满足要求。因纵向横杆受力很小，不再进行验算。

1.3连墙件验算

连墙件布置方式为两步三跨。风荷载产生横向力全部由连墙件承担。单个连墙件承受的荷载面积

风荷载：

强度验算：

稳定性验算：

因连墙件最大为0.5m，求得λ值很小，由强度计算可知，稳定性满足要求。

1.4立杆计算

由上参数可知

轴向力：

立杆强度满足要求。

稳定性验算：

立杆稳定性满足要求。

1.5悬挑梁计算

悬挑梁采用I16型钢，悬挑长度1200mm，由上计算，计算简图如下：

强度验算：

满足要求。

刚度验算：

满足要求。

1.5预埋螺栓计算

悬挑梁采用Q235钢，25×20cm，螺栓孔直径20mm，螺栓孔距17cm。采用上下4个螺栓，螺栓采用普通18mm螺栓。为了简化计算，所有弯矩荷载由第一排螺栓承担。由上面计算可知，第一排螺栓：

满足要求。

2、悬挑脚手架基本要求

（1）悬挑脚手架由工字钢组件、预埋螺栓、斜拉杆等组成。脚手架施工工艺、产品材质、焊接质量等应按照现行标准进行验收。因拉杆计算设计时未考虑其受力，拉杆仅仅作为安全储备，拉杆可采用直径12mm钢丝绳+张紧器。现场使用的工字钢悬挑梁、及预埋件螺杆由现场加工，钢丝绳可外购成品。

（2）预埋件（螺栓）采用4.8级普通螺栓，螺栓直径为18mm。可用直径18mm钢筋套丝代替，螺帽采用加厚双螺帽，螺栓预埋长度不小于630mm，并与梁板上层钢筋可靠焊接。脚手架采双排搭设，钢管用48×3mm，内立杆距建筑距离0.3，支架宽度为0.8m（立杆横距）；支架立杆纵距1.5m；大横杆间距 1.8m；支架扫地杆必须设置到位，扫地杆位置统一为支架底部上20cm，脚手架连墙件采用钢管硬拉结，第一层连墙件设置于支架1.8m位置，最后一层连墙件设置支架顶部，其余支架按照2 步3跨设置。

3、架体施工

总的建筑高度为54米，总共设置三挑，第一挑4层至9层，架体高度17.2米，第二挑10层至15层，架体高度17.2米，第三挑16层至机房，架体高度15.4m

3.1施工顺序

施工材料准备→预埋螺杆安装→悬挑钢梁安装与固定→搭设上部架体→脚手架水平杆与拦腰杆搭设→连墙件设置→安装拉杆→剪刀撑安全网设置→脚手架验收使用。

3.2构造应满足下列要求

拉杆虽然不考虑受力，但从整个结构上，拉杆应尽可能放置于悬挑梁端头，拉杆顶部设置于设置悬挑梁层的上一层。混凝土强度大于15MPa方可安装悬挑型钢，混凝土在达到设计强度的85%以前，不得安装支架。悬挑梁安装应充分利用下部支架作为安装平台，严谨无平台安装，安装悬挑梁之前应再次检查悬挑梁法兰盘螺栓孔孔距及法兰盘焊接质量。斜拉杆应在混凝土强度达到设计强度50%以上且不小于10MPa方可安装拉杆。

3.3梁侧锚固悬挑脚手架优点

(1)采用梁侧锚固悬挑脚手架，施工方便与楼层内部结构施工互不干扰。悬挑梁不需要穿越墙体，大大减少了后期修复的工作量。同时能保证外墙面的整体性。

(2)尤其对于楼板为PC构件的结构，避免了PC构件预留孔洞和在板上设置U型螺栓时的局部钢筋加强。

4、结  语

花篮式悬挑脚手架工艺非常成熟，但在梁高小于400mm的部位，预埋件的布置及悬挑梁的安装比较困难和不便。本文通过侧梁锚固式悬挑脚手架的设计及实施，与花篮式悬挑脚手架形成优势互补，且能保证和花篮式悬挑脚手架在外观和结构上高度的统一。在工期、施工质量、安全等方面都能得到保证。为高层建筑外架防护方面提供了新的思路。

参考文献

[1]何淳健．梁侧锚固螺栓悬挑脚手架施工技术建筑施工 [J]．42(11)：2083—2085．

[2]罗漪．悬挑式外脚手架计算及构造要求[J]．中国科技纵 横，2013，(15)：133—134．

[3]陈明武．高层建筑悬挑扣件式钢管脚手架设计与施工 [J]．建筑工程技术与设计，2016，(9)：826—829．

[4]刘海中．探析螺栓固定式斜拉悬挑脚手架施工技术[J]． 建材与装饰，2015(48)：39—40．

[5]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011.北京.中国建筑工业出版社社.2011;9-26.

[6]孙训芳.方孝淑.关来泰.材料力学[M].北京.高等教育出版社.2002;39.