1、 建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 4 期 2023 年 2 月Vol.54 No.4 Feb.2023419后支架抱箍梁式非常规吊篮安装的 结构与验算吴 刚1，吕国玉2（1.歌山建设集团有限公司，310051，杭州；2.浙江建设职业技术学院，310052，杭州）摘要：随着现代高层建筑各种立面造型的多样化，为满足现场施工要求，非常规吊篮的使用频率也越来越高，但目前关于非常规吊篮的计算缺乏相关规范。以兰溪市张山雷中医文化研究中心工程为例，对后支架抱箍梁式非常规吊篮安装的结构、钢丝绳安全性验算、吊篮抗倾覆验算、结构梁受力的验算、以及抱箍的角钢抗弯强度及螺
2、杆受力验算进行了分析，指导了该工程非常规吊篮的施工，为同类型的后支架抱箍梁式非常规吊篮安装提供参考。关键词：后支架抱箍梁式；非常规吊篮；钢丝绳；抗倾覆；弯矩中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)04-0419-05sTrucTurE AND cHEcK cAlculATioN oF iNsTAllATioN oF uNcoNvENTioNAl HANGiNG BAsKET wiTH Hoop BEAM wiTH rEAr supporTWU Gang1,LYU Guo-yu2(1.Geshan Construction Group Co.,Ltd.,3
3、10051,Hangzhou,China；2.Zhejiang College of construction,310051,Hangzhou,China)Abstract:With the diversification of various facade shapes of modern high-rise buildings,in order to meet the requirements of on-site construction,the frequency of use of unconventional gondolas is also increasing,but ther
4、e is currently a lack of relevant specifications for the calculation of unconventional gondolas.Taking the Zhangshanlei Traditional Chinese Medicine Culture Research Center project in Lanxi City as an example,the structure of the rear support hoop beam type unconventional hanging basket installation
5、,wire rope safety check,hanging basket anti-overturning check,structural beam force check,and hoop angle steel bending resistance.The strength and screw force check calculation are analyzed,which guides the construction of the unconventional gondola,and provides reference for the installation of the
6、 same type of unconventional gondola with a rear support hoop beam.Keywords:rear bracket hoop beam type;unconventional hanging basket;wire rope;anti-overturning;bending moment兰溪市张山雷中医文化研究中心工程总建筑面积90 090.54 m2（基中地上建筑面积为 70 836.41 m2，地下建筑面积为 2 806 213 m2）。总共有 1 号 6 号楼，其中后支架抱箍梁式非常规吊篮应用在 1 号楼，1 号为医疗综合楼、
7、其中门诊部分地上 5 层、医技部分场上 4 层规划高度 28.2 m。住院楼地上 15 层，规划高度 59.9 m。本工程相对标高 0.000，相对于黄海高程31.44 m，结构的设计使用年限为 50 年。后支架抱箍梁式非常规吊篮安装在 1 号医疗综合楼、住院楼结构梁上。如图 1、图 2 所示，住院楼高度在 61.6 m 以下的幕墙可以采用常规吊篮悬挂机构进行标准安装，对于 61.6 m 以上的幕墙采用传统常规吊篮无法满足安装需求。在屋顶两条具有高低差的梁上最适宜采用后支架抱箍梁式非常规吊篮，以完成屋顶斜立面外墙幕墙施工内容。66.20065.70067.20067.70069.00064.7
8、0063.70060.80059.75061.60063.70069.50070.50061.600650 500图 1 1 号楼顶部幕墙外立面局部示意1 后支架抱箍梁式吊篮的安装结构吊篮是建筑工程高空作业建筑工具，用于幕墙安装，外墙清洗等工作。悬挑机构架设于建筑物或构筑收稿日期：20230210作者简介：吴刚（1988），男，四川巴中人，工程师，硕士，e-mail:.建 筑 技 术第 54 卷第 4 期420L2=2 000L1=800等边角钢等边角钢M 16 螺杆B 处A处前支架66.20065.700平台后支架 抱箍梁900图 2 后支架抱箍梁式吊篮的安装结构物上，利用提升机构驱动悬吊平
9、台，通过钢丝绳沿建筑物或构筑物立面上下运行施工设施。吊篮不作为垂直运输，只作为材料临时放置及安装辅助功能，材料运输采用塔式起重机及升降机进行。非常规吊篮是指未按制造厂家使用说明书规定安装参数安装吊篮。常见的非常规吊篮安装结构形式有前支架骑马登式吊篮1、组合钢结构吊篮2、骑墙架吊篮等2。后支架抱箍梁式非常规吊篮的安装结构如图 3 所示，前伸长度为 0.8 m，前后支架间距为 2 m。前支架高度为 0.9 m，吊篮的操作平台宽为 0.9 m，长为6 m，高为 1.2 m。后支架通过 4 个上压板、下压板 636等边角钢，与4个M16螺杆抱箍在结构梁上。后支架通过两个化学锚栓与结构梁进行固定连接。为
10、确保吊篮受力有效传递到结构梁上，除传统钢丝绳安全性验算与吊篮安装的抗倾覆验算外，还需对结构梁受力的验算以及抱箍的角钢挠度及螺杆受力验算。化学螺栓结构梁背面俯面结构梁化学 螺栓孔化学 螺栓孔结构梁立柱上压板吊篮方管幕墙钢梁下压板M16 螺栓（b）（a）图 3 吊篮 A 处、B 处两个节点大样（a）A 处节点；（b）B 处节点2 吊篮的钢丝绳安全性验算本项目选用 ZLP630 型吊篮，钢丝绳结构规格为431SW+FC8.30，最小破断拉力为 55.20 kN。根据GB/T 191552017高处作业吊篮要求，钢丝绳安全系数 k 应不小于 9。现场 60 m 钢丝绳自重 60 kg，工作平台质量 4
11、80 kg，现场施工时载荷限载 400 kg。根据竖向荷载标准值计算公式：Ql=(Gk+Qk)/2（1）式中：Q1为吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值（kN），Gk为吊篮及钢丝绳自重标准值（kN），Qk为施工活荷载标准值（kN）。Gk 5.292 kN；Qk 3.92 kN。则竖向荷载标准值：Q1=4.606 kN水平风荷载根据 JGJ 2022010建筑施工工具式脚手架安全技术规范4中 5.1.4，可知 Q2Wk/2，式中：Wk为风荷载标准值（kN/m2），F 为吊篮受风面积（m2）；Q2为吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值（kN）；其中风荷载标准值 Wk结合GB 500092012建筑结构荷载规范5查
12、表计算为0.97 kN，吊篮受风面积：F=2.16m2。水平风荷载标准值：Q2WkF/2=1.05 kN。根据钢丝绳所受拉计算：QD 总=kQD=2212+k QQ （2）式中：QD 总为动力钢丝绳所受拉力的施工核算值（最小破断拉力为 55.20 kN）；QD为动力钢丝绳受拉力的实际值。221242.4855.20=+=总DDQkQk QQ，动力钢丝绳所受拉力的施工核算值小于最小破断拉力值55.20 kN，因此施工中 431WS+PPC8.3 规格钢丝绳符合 GB/T 191552017高处作业吊篮标准的安全要求。3 后支架抱箍梁式吊篮安装的抗倾覆验算工作平台质量为 480 kg，60 m 钢
13、丝绳自重为60 kg，现场施工时载荷限载 400 kg，非标 2.8 m 吊杆重量 180 kg（标准吊杆重量为 350 kg），G前吊为前吊杆分配重量，G后吊为后吊杆分配重量，则：G前吊=0.504 kN，G后吊=1.26 kN，G前=G平台+G钢丝绳+G施工荷载=9.212 kN。倾覆力矩：M倾=G前0.8+G前吊0.4=7.571 kNm根据 JGJ 2022010建筑施工工具式脚手架安全技术规范规范4的 5.2.8 规定，当后支架采用与楼层结构卸荷形式时，支承悬挂机构后支架的结构所承受集中荷载 T 应按 3(QDLI/L2)计算，因吊篮后面有两个集中荷载 T，固 G 后计算为：G后=2
14、T=3(QDLI/L2)2=11.328 kN （3）反倾覆力矩：M反倾=G后2+G后吊1=25.176 kN抗倾覆安全系数K：K=M抗倾覆/M倾覆=3.323（抗倾覆安全系数）。国家标准规定防倾翻安全系数不小于 3，由此可见该型号 ZLP630 吊篮能满足国家标准要求。2023 年 2 月421吴刚，等：后支架抱箍梁式非常规吊篮安装的结构与验算4 后支架抱箍梁式吊篮安装处的结构梁的验算如图 4 所示，吊篮 A 处、B 处结构梁上部构件受力进行分析，将 A 处、B 处梁上部分重量分为斜挎 200 mm200 mm6 mm 厚钢方管格栅重量G1与悬挑端部的总重量 G2。其中 G2重量包括端部20
15、0 mm200 mm6 mm 厚纵向钢方管格栅 G纵方，端部下方连接的 100 mm100 mm5 mm 厚横向钢方管格栅 G横方，还有端部一半的505 的厚热镀锌角钢重量 G角钢，以及端部 2.5 mm 厚铝单板的重量 G铝板）。根 据 单 根 方 管 纵 向 跨 度 1.35 m，方 钢 密 度 为7 850 kg/m3，505 角钢密度 为 3 770 kg/m3，铝单板的密度 为 2 670 kg/m3，则：G1=mG1g=1.14kN；G纵方=mG纵方g=0.27 kN；G横方=mG 横方g=0.20 kN；G角钢=mG 角钢g=0.278 kN；G铝板=mG 铝板g=0.04 kN
16、；G2=G纵方+G横方+G角钢/2+G铝板=0.69 kN。125125508761B 处A处Gb 总1 5005001251291295825001252 0001 00066.20066.700G1Fa图 4 A、B 处结构梁上部构件受力示意分别对 A 处与 B 处求矩可知：Fa=（G11.5+G23）/2=1.89 kN；Fb=（G10.5G21）/2=0.06 kN。如图 5 所示，对与 B 梁而言，采用 C35 混凝土，抗压强度设计值 fc=16.7 N/mm2，HRB400 钢筋抗拉强度设计值 360 N/mm2。在 B 梁上部荷载包括 200 mm100 mm6 mm 厚纵向钢方管均布荷载 Q纵方，上部角钢的均布荷载 Q角钢，上部铝板的均布荷载 Q铝板，上部施工的均布荷载 Q施工，吊篮后支架的集中力 T吊篮为 5.66 kN 以及在 B 梁的单根钢方管集中荷载 Fb为 0.06 kN，B 梁受力如图 6 所示。Q纵方=mG纵方g/L=0.2 kN/m；Q角钢=mG角钢g/L=0.22 kN/m；Q铝板=mG铝板g/L=0.2 kN/m；Q施工=2.5 kN/m20.2=0