門式鋼管腳手架穩(wěn)定承載力影響因素分析

洪海向

【摘要】腳手架的承載性在其性能使用中具有關(guān)鍵性的作用，只有承載力達(dá)標(biāo)才能保證其安全，為了對(duì)門式鋼管腳手架有個(gè)清晰的了解，本文基于理論知識(shí)的指導(dǎo)和本人從事腳手架維修支持工作的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)影響其承載力的因素進(jìn)行了探索分析并得出結(jié)論，以求這些結(jié)論能在腳手架技術(shù)的更新中起到一定的作用。

【關(guān)鍵詞】門式鋼管腳手架；穩(wěn)定承載力；影響因素

一、前言

門式鋼管腳手架是目前在建筑中使用最廣泛的腳手架之一，其是從外國(guó)引進(jìn)的，在不到幾十年的時(shí)間內(nèi)，因其拆裝變易、結(jié)構(gòu)安全等優(yōu)點(diǎn)，迅速搶占了大量的市場(chǎng)。但是，現(xiàn)如今，有些企業(yè)在門式腳手架的生產(chǎn)中，為了達(dá)到其產(chǎn)品的利益最大化，常常不注重質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)，尤其對(duì)于連接部位的用材達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，這樣就造成了很大的潛在危機(jī)。本文對(duì)影響其使用的因素進(jìn)行了研究和分析，以便于進(jìn)一步的改進(jìn)，使其能走得更遠(yuǎn)。

二、構(gòu)造與特點(diǎn)

第一個(gè)圖是門式腳手架的一個(gè)正面的圖片，由此可見(jiàn)，它形狀像是門，由許多框架構(gòu)成，中間有許多連接的地方，而這些地方的承受力就決定這整個(gè)腳手架的穩(wěn)定承受力。第二幅圖是側(cè)面的一個(gè)構(gòu)造，可以看出其連接點(diǎn)比較多，節(jié)點(diǎn)很復(fù)雜。第三副圖是小的連接部位，1門架；2交叉支撐；3.水平架.4.連墻件圖b；5.連接棒；6.鎖臂。和一般的腳手架相比，門式腳手架更具有獨(dú)特性，下面就其的主要特點(diǎn)進(jìn)行分析：（1）門式腳手架在連接節(jié)點(diǎn)上特點(diǎn)突出，其節(jié)點(diǎn)的約束性能比較復(fù)雜，就連接節(jié)點(diǎn)的形式來(lái)說(shuō)，其也呈現(xiàn)出多種多樣的狀態(tài)。（2）和其他一般的腳手架相比，門式腳手架在結(jié)構(gòu)上更具獨(dú)特性，其結(jié)構(gòu)組成的差異性較大。這種差異性使得腳手架所能夠承受力的范圍受施工人員現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)情況的影響較大。施工人員根據(jù)安裝要求對(duì)腳手架的穩(wěn)定性能夠進(jìn)行提升，從而最大程度的保證安裝工程的順利進(jìn)行。（3）在施工過(guò)程中，腳手架所扮演的角色為輔助性的暫設(shè)構(gòu)件，和其他設(shè)備相比，腳手架受到侵蝕和損害的幾率更加大。因此，為了使得門式腳手架在使用過(guò)程中盡可能保持不被損害的狀態(tài)，安裝之前，技術(shù)人員必須對(duì)門式腳手架的承載能力進(jìn)行計(jì)算，確保門式腳手架使用過(guò)程中所承受的壓力能夠在其承載能力范疇之內(nèi)，為減少對(duì)腳手架的損害奠定基礎(chǔ)。另外在門式腳手架使用過(guò)程中要盡可能的減少其被腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，為門式腳手架重復(fù)使用創(chuàng)造條件。

三、影響因素的分析

1、節(jié)點(diǎn)連接剛度的影響

在門式鋼管腳手架，門框支撐使用內(nèi)置的相互連接方式，這種方式是介于完全剛性連接和理想鉸鏈連接之間的半剛性連接。節(jié)點(diǎn)的連接剛度對(duì)于整個(gè)腳手架的屈曲承載能力有著極為重要的影響，如果節(jié)點(diǎn)連接剛度不能夠達(dá)到要求，那么在腳手架使用過(guò)程中很有可能使得整個(gè)腳手架的屈曲程度受到影響。門式鋼管腳手架在實(shí)際安裝中，差異主要存在于節(jié)點(diǎn)連接程度上，節(jié)點(diǎn)連接剛度大小受連接件本身的質(zhì)量、安裝質(zhì)量影響。整個(gè)門式鋼管腳手架的安裝質(zhì)量則受到節(jié)點(diǎn)連接剛度影響。另外節(jié)點(diǎn)連接剛度不符合要求，就可能會(huì)使得下立桿不能實(shí)現(xiàn)對(duì)中，進(jìn)而對(duì)腳手架作用的發(fā)揮造成影響。所以增加和改善門式腳手架鋼管極限承載力與剛度，控制門式腳手架的連接件制造質(zhì)量和安裝過(guò)程的連接質(zhì)量不可忽視。

2、水平加固桿的影響

水平加固桿在增強(qiáng)門式腳手架剛度方面起著重要作用。當(dāng)設(shè)置水平加固桿時(shí)，腳手架體系中的水平框架的空間作為一個(gè)整體。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)破壞時(shí)，在腳手架體系中，空間作用相對(duì)較弱的邊跨門架將首先遭到破壞。如果以腳手板代替水平加固桿，門架之間的縱向聯(lián)系作用減弱，水平框架對(duì)整個(gè)框架的整體框架效應(yīng)減弱，失穩(wěn)破壞將發(fā)生在體系中間的一個(gè)門架。

在腳手架體系中，位于邊跨的門架設(shè)置了水平連墻件，而位于內(nèi)部的單個(gè)門架沒(méi)有設(shè)置連墻件，所以邊跨門架的單榀承載力比腳手架體系內(nèi)單榀門架的承載力高得多。如果用腳手板代替水平加固桿，腳手架結(jié)構(gòu)空間效應(yīng)減弱，導(dǎo)致失穩(wěn)發(fā)生在未設(shè)連墻件的門架。整個(gè)架子體系的穩(wěn)定承載力將取決于沒(méi)有設(shè)置連墻件的單榀門架的承載力，從而導(dǎo)致整個(gè)架子的承載力有很大下降。在現(xiàn)場(chǎng)門式腳手架搭設(shè)中，應(yīng)注意水平加固桿和支架結(jié)的作用空間整體結(jié)構(gòu)的剛度，避免在沒(méi)有加固桿或連墻件的不穩(wěn)定的情況下使用。

3、掃地桿、封口桿的影響

在門式腳手架結(jié)構(gòu)中，腳手架底層立桿段是腳手架立桿的最薄弱部位，在立桿長(zhǎng)度一定的條件下，底層立桿的穩(wěn)定性也決定了門式腳手架的整體穩(wěn)定性。底部立桿的穩(wěn)定性受掃地桿、封口桿的影響。設(shè)有掃地桿、封口桿的腳手架底層立桿穩(wěn)定性增強(qiáng)，當(dāng)腳手架失穩(wěn)破壞時(shí)，位于門式腳手架結(jié)構(gòu)上部的腳手架會(huì)最先被破壞，因此門式腳手架搭設(shè)中、掃地桿、封口桿作用是至關(guān)重要的。

4、連墻件對(duì)其穩(wěn)定承載力的影響

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)連墻件垂直間隔增加，門式腳手架穩(wěn)定承載力將降低。連墻件設(shè)置垂直間距變化時(shí)，門式鋼管腳手架的承載力和失穩(wěn)模式均會(huì)發(fā)生變化。且連墻件的設(shè)置對(duì)發(fā)生門式腳手架平面內(nèi)失穩(wěn)的影響要大于發(fā)生門架平面外失穩(wěn)的腳手架的影響。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)腳手架穩(wěn)定承載力的影響因素進(jìn)行了分析，水平加固桿、掃地桿、封口桿、交叉支撐的設(shè)置是否合理，對(duì)門式腳手架的極限承載力的影響非常大；連墻件的垂直間距對(duì)腳手架承載力也有一定影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）連接節(jié)點(diǎn)剛度增加，門式腳手架承載力提高。應(yīng)該考慮半剛性節(jié)點(diǎn)連接剛度的影響，在現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)中，應(yīng)該確保節(jié)點(diǎn)可靠連接，避免造成連桿腳手架承載力降低。（2）加固桿可以增強(qiáng)門式鋼管腳手架剛度。加固桿對(duì)門式腳手架的整體剛度提高有很大影響。在實(shí)際的工作過(guò)程，應(yīng)該注意設(shè)置加固桿，提高門式腳手架的空間結(jié)構(gòu)整體剛度。（3）掃地桿、封口桿的作用也至關(guān)重要。掃地桿、封口桿的設(shè)置，影響腳手架底部桿件的底部的約束條件，從而影響腳手架失穩(wěn)破壞位置及整體穩(wěn)定承載能力，因此在腳手架桿、密封桿掃地至關(guān)重要。

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