关于悬挑脚手架弧线段的工字钢方案实施要点的探讨

摘要：悬挑脚手架作为外排栅脚手架的常用搭设形式，在实际搭设施工前，一般要求进行方案设计，然后才能进行具体的实施。而作为建筑物弧线段等特殊部位，在方案设计和实际搭设施工时，需要根据实际情况对立杆及工字钢的布置做出对应调整，同时也需要对立杆布置、工字钢布置和选材等方面，进行对应的细化，从而才能满足悬挑脚手架弧形段搭设效果的合理化和可实施化。 关键词：悬挑脚手架、工字钢

工程概况：江门市中心医院外科住院大楼工程位于江门市蓬江区海傍街，其建筑面积6.4万m2，建筑高度100m。该工程外排栅采用分段的形式进行搭设。其中，28.5m七层裙楼部分采用落地式脚手架进行搭设，上部结构分别在8层和16层设置悬挑工字钢，采用悬挑脚手架的方式进行搭设。根据工程项目的布局特点，电梯大堂前后面为弧形布局，外排栅的搭设需根据项目的布局特点进行设计，关于悬挑工字钢的选择实施要点总结如下：

悬挑工字钢的选材主要考虑立杆布置、楼面特征以及上部荷载三个方面。立杆布置，主要影响了悬挑工字钢的悬挑端长度；楼面结构特征，主要影响了悬挑工字钢的排布方向、排布间距（此部分和立杆布置相互影响，需最终综合考虑布置）、锚固端长度等上部荷载，和前两个因素共同影响，从而决定了悬挑工字钢的截面形式和型号。其具体影响情况如下：

(1)、立杆布置对工字钢选择的影响：立杆的布置不仅要满足安全可靠性原则，同时，也要尽可能的做到经济适用。在弧形面进行脚手架的搭设与在一般建筑面进行脚手架的搭设不同，他需要将弧形面转化为折线面，然后进行立杆的排布，因此它存在一个离墙最近点和离墙最远点。为了满足施工界面要求和施工规范，在脚手架立杆布置时，需选择最近点作为搭设面的控制点，对于其余转角等超出安全规范要求距离的部分，可采用增长小横杆等方式加强安全防护。立杆的排布和弧形面的折线形转化，需充分考虑外立面的施工要求和结构柱的位置进行布置，并保证立杆纵向间距满足施工规范要求。立杆布置在满足上述要点及规范要求的同时，也基本确定了工字钢悬挑段长度和上部荷载传递的节点支座等，从而影响建模时的相关设计参数，进而影响工字钢的尺、截面和选材等。

（2）、楼面特征对工字钢选材的影响：对弧形面进行折线转化的过程，实际上就是将楼面结构弧形边线进行合理的多边形外切平移转化，而一般情况下，悬挑工字钢的布置方向刚好与切线方向垂直。工字钢的排布间距则取决于楼面结构弧线段长度、弧度以及立柱间距等因素。因此，每一区段的工字钢在排布时，其悬挑部分长度会有所差异，而这将反过来影响工字钢的锚固段长度。同时，当楼面结构存在如卫生间等特殊部位时，为了减小对防水等施工质量的影响，锚固件需根据实际情况进行调整，从而也将影响工字钢锚固段的实际长度。

（3）、荷载对工字钢选材的影响：荷载对工字钢的选材的影响一般是同上两个因素共同作用的结果，通过上两个因素，建立对应的安全计算模型，然后通过荷载受力计算，最终选择工资钢的型号或是截面尺寸，亦或是验算工字钢的选择和设计方案的合理与否，反过来影响立杆或是工字钢的排布或是分布情况。 以上要素是决定工字钢选材的主要因素，但由于我们的设计方案一般是通过安全计算简图的形式转化而来，在实际施工过程中，会出现方案设计和实际施工过程中存在的数据误差，也将影响工字钢的选择，虽然此方面主要影响的是工字钢的开料长度，但结合市场上一般工字钢的规格尺寸，也可能对工字钢的实际安

装长度造成影响。

比如：做方案设计时，立杆间距800mm，则悬挑段的理论设计长度为

150mm+800mm+100mm=1050mm（其中150mm为内侧立杆离墙距离，100mm为外侧立杆离工字钢顶端距离），锚固段按1.25倍计算，则其锚固段长度为1312.5mm+100mm=1412.5mm（100mm为锚固段预留长度），因此，其方案设计长度为2412.5mm；而在实际搭设施工时，立杆间距一般指的是静距，因此工字钢的实际长度需增加96mm；而离墙间距150mm，并非是指的是锚固点距立杆间距，一般情况下，工字钢的第一道锚固点距结构边缘为100mm，因此工字钢的实际开料长度仍需继续增加100mm；另外，按照规范要求，工字钢的第二道锚固其实是双锚固，其间距200m，所以，工字钢的实际开料长度需再增加200m。综上，工字钢的实际开料长度需超过2808.5mm，按照一般工字钢的出厂尺寸，开料加工完成长度为3.0m刚好能满足施工要求，但由于存在弧形面，离墙最近点的工字钢3.0m基本能满足规范要求，而折线点处的离墙较远点，假设其悬挑端长度为250mm，则其方案设计长度为2.25*1200+100=2800mm，其设计长度在3.0m以内，但实际施工开料尺寸为需大于3.2m才能满足要求。同时考虑到市场上的工字钢尺寸，一般情况下，其实际安装尺寸为4.0m。(此部分的计算与施工规范要求有一定的出入，在考虑计算时，为了保证实际工况与计算模型更好的对应，锚固段与悬挑端的长度比例是按照计算模型设置，即按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》2011版图5.6.5悬挑脚手架型钢悬挑梁计算示意图来确认) 因此，在进行悬挑脚手架弧形段工字钢的分部和选择时，要根据建筑物的布局特点，进行充分的细化，合理选择工字钢的排布情况，同时，根据立杆布置和上部荷载计算，建立对应的计算模型并转化成设计方案，最终根据设计方案，按照实际施工要求进行细化和调整，最终完成可实施的悬挑工字钢的分布和安装方案，从而做到从方案设计到方案实施的一步到位，较少相应的返工或是补救措施，避免不必要的麻烦，从而提高工作效率。