上世紀80年代初,我國先后從國外引進門式腳手架、碗扣式腳手架等多種型式腳手架。門式腳手架在國內(nèi)許多工程中也曾大量應用過,取得較好的效果,由于門式腳手架的產(chǎn)品質(zhì)量問題,這種腳手架沒有得到大量推廣應用。在國內(nèi)又建了一批門式腳手架生產(chǎn)廠,其產(chǎn)品大部分是按外商來圖加工。碗扣式腳手架是新型腳手架中推廣應用多的一種腳手架,但使用面還不廣,只有部分地區(qū)和部分工程中應用。
不同類型的工程施工選用不同用途的腳手架。橋梁支撐架使用碗扣腳手架的居多,也有使用門式腳手架的。主體結構施工落地腳手架使用扣件腳手架的居多,腳手架立桿的縱距一般為1.2~1.8m;橫距一般為0.9~1.5m。
腳手架與一般結構相比,其工作條件具有以下特點:
1、所受荷載變異性較大;
2、扣件連接節(jié)點屬于半剛性,且節(jié)點剛性大小與扣件質(zhì)量、安裝質(zhì)量有關,節(jié)點性能 存在較大變異;
3、腳手架結構、構件存在初始缺陷,如桿件的初彎曲、銹蝕,搭設尺寸誤差、受荷偏心 等均較大;
4、與墻的連接點,對腳手架的約束性變異較大。 對以上問題的研究缺乏系統(tǒng)積累和統(tǒng)計資料,不具備獨立進行概率分析的條件,故對結構抗力乘以小于1的調(diào)整系數(shù)其值系通過與以往采用的系數(shù)進行校準確定。因此,本規(guī)范采用的設計方法在實質(zhì)上是屬于半概率、半經(jīng)驗的。腳手架滿足本規(guī)范規(guī)定的構造要求是設計計算的基本條件。
碗扣式
1、優(yōu)點
1:多功能:能根據(jù)具體施工要求,組成不同組架尺寸、形狀和承載能力的單、雙排腳手架,支撐架,支撐柱,物料提升架,爬升腳手架,懸挑架等多種功能的施工裝備。也可用于搭設施工棚、料棚、燈塔等構筑物。特別適合于搭設曲面腳手架和重載支撐架。
2:高功效:常用桿件中長為3130mm,重17.07kg。整架拼拆速度比常規(guī)快3~5倍,拼拆快速省力,工人用一把鐵錘即可完成全部作業(yè),避免了螺栓操作帶來的諸多不便。
3:通用性強:主構件均采用普通的扣件式鋼管腳手架之鋼管,可用扣件同普通鋼管連接,通用性強。
4:承載力大:立桿連接是同軸心承插,橫桿同立桿靠碗扣接頭連接,接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學性能。而且各桿件軸心線交于一點,節(jié)點在框架平面內(nèi),因此,結構穩(wěn)固可靠,承載力大。(整架承載力提高,約比同等清況的扣件式鋼管腳手架提高15%以上,
5:可靠:接頭設計時,考慮到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用,使接頭具有可靠的自鎖能力。作用于橫桿上的荷載通過下碗扣傳遞給立桿,下碗扣具有很強的抗剪能力(為199kN)。上碗扣即使沒被壓緊,橫桿接頭也不致脫出而造成事故。同時配備有網(wǎng)支架,間橫桿,腳手板,擋腳板,架梯。挑粱.連墻撐等桿配件,使用可靠。
6:易于加工:主構件用Φ48×3.5、Q235B焊接鋼管,制造工藝簡單,成本適中,可直接對現(xiàn)有扣件式腳手架進行加工改造.不需要復雜的加工設備。
7:不易丟失:該腳手架無零散易丟失扣件,把構件丟失減少到小程度。
8:維修少:該腳手架構件消除了螺栓連接.構件經(jīng)碰耐磕.一般銹蝕不影響拼拆作業(yè),不需特殊養(yǎng)護、維修。
9:便于管理:構件系列標準化,構件外表涂以橘黃色。美觀大方,構件堆放整齊,便于現(xiàn)場材料管理,滿足文明施工要求。
10:易于運輸:該腳手架長構件3130mtm,重構件40.53kg,便于搬運和運輸。
2、缺點
1:橫桿為幾種尺寸的定型桿,立桿上碗扣節(jié)點按0.6m間距設置,使構架尺寸受到限制;
2:U形連接銷易丟;
3:價格較貴;
3、適應性
1:構筑各種形式的腳手架、模板和其它支撐架;
2:組裝井字架;
3:搭設坡道、工棚、看臺及其它臨時構筑物;
4:構造強力組合支撐柱;
5:構筑承受橫向力作用的支撐架;
設計
(1)對重型腳手架應該有清楚的認識,一般如果樓板厚度超過300mm,就應改考慮按照重型腳手架設計,腳手架荷載超過15KN/㎡,則設計方案應該組織專家論證。要分清楚那些部位的鋼管長度變化對承載影響較大,對于模板支架應該考慮:上面一道水平桿的中心線距模板支撐點的長度a不宜過長,一般小于400mm為宜(在新規(guī)范中可能要進行修訂),立桿計算時一般上面一步和下面一步受力,應該作為主要計算點。當承載力不滿組要求時應增加立桿減少縱橫間距,或者增加水平桿減小步距。
(2)國內(nèi)腳手架普遍存在鋼管、扣件、頂托及底托等材料質(zhì)量不合格,實際施工中理論計算沒有考慮到這些,在設計計算過程中取一定的系數(shù)。