王栓喜

(四川省建筑科學研究院，四川成都610081)

1 問題的提出

《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]87號)已于2009年5月13日實施。該《管理辦法》規(guī)定高處作業(yè)施工吊籃需要單獨編制專項方案，方案要經(jīng)過專家組論證。

《建筑施工工具式腳手架安全技術規(guī)范》JGJ 202－2010是編制高處作業(yè)吊籃專項施工方案、專家組審查論證吊籃方案的重要依據(jù)?！督ㄖ┕すぞ呤侥_手架安全技術規(guī)范》(以下簡稱《安全技術規(guī)范》)第5.2.5條規(guī)定“高處作業(yè)吊籃通過懸掛機構支撐在建筑物上時，應對支撐點的結(jié)構強度進行核算”，第5.2.11條規(guī)定“懸掛吊籃的支架支撐點處結(jié)構的承載能力，應大于所選擇吊籃各工況的荷載最大值”?？梢姼咛幾鳂I(yè)吊籃支撐點處結(jié)構承載力核算是審查吊籃方案的重點內(nèi)容。

筆者在審查《吊籃專項方案》時，認真分析了《安全技術規(guī)范》，認為其中的幾個條款概念模糊，規(guī)定過于保守，按此《安全技術規(guī)范》在進行高處作業(yè)吊籃建筑結(jié)構支撐點支撐能力核算時，往往難以達到要求。下面逐一進行論述。

2 《安全技術規(guī)范》相關建筑結(jié)構支撐能力計算的條文

(1)《安全技術規(guī)范》第5.2.1條，吊籃動力鋼絲繩強度應按允許應立法進行核算，計算荷載應采用標準值，安全系數(shù)K應選取9。

(2)《安全技術規(guī)范》第5.2.3條，吊籃在使用時，其動力鋼絲繩所受拉力應按下式核算:

式中:QD為動力鋼絲繩所受拉力的施工核算值;

Q1為吊籃動力鋼絲繩水平荷載標準值;

Q2為吊籃的風荷載標準值;

K為安全系數(shù)，選取9。

筆者認為，從起重用鋼絲繩設計概念、實踐經(jīng)驗，考慮到鋼絲繩受力狀況、磨損等因素及重要性，安全系數(shù)取9是適當?shù)摹?/p>

(3)《安全技術規(guī)范》第5.2.4條，吊籃在使用時，動力鋼絲繩所受拉力QD不應大于鋼絲繩的破斷拉力。

(4)《安全技術規(guī)范》第5.2.5條，高處作業(yè)吊籃通過懸掛機構支撐在建筑物上，應對支撐點的結(jié)構強度進行核算。

(5)《安全技術規(guī)范》第5.2.6條，支撐懸掛機構前支架的結(jié)構所承受的集中荷載應按下式計算:

式中:ND為支撐懸掛機構前支架的結(jié)構所承受的集中荷載;

QD為動力鋼絲繩所受拉力的施工核算值;

L1為懸掛橫梁前支架支撐點至吊籃吊點的長度;

L2為懸掛橫梁前支架支撐點至后支架支撐點之間的長度;

GD為懸掛橫梁自重。

筆者認為，在計算支撐懸掛機構前支架結(jié)構所承受的集中荷載以及核算懸掛吊籃的支架支撐點處結(jié)構的承載能力時，仍然采用QD(即采用9)的安全系數(shù)太過保守(如某工程吊籃方案按此公式計算，630 kg的吊籃計算出的QD=78 066 N，一般建筑屋面上難以承受)。下文作原因分析如下。

3 國家標準《高處作業(yè)吊籃》關于吊籃承載結(jié)構件受力計算的規(guī)定

3.1 國家標準高處作業(yè)吊籃GB 19155－2003第5.2.1條結(jié)構安全系數(shù)規(guī)定

(1)吊籃的承載結(jié)構件為塑性材料時，按材料的屈服點計算，其安全系數(shù)不應小于2;

(2)吊籃的承載結(jié)構件為非塑性材料時，按材料的強度極限計算，其安全系數(shù)不應小于5;

(3)結(jié)構安全系數(shù)計算公式:

式中:S為結(jié)構安全系數(shù);

σ為材料屈服點(塑性材料)或材料強度極限(非塑性材料)，MPa;

σ1為結(jié)構自重產(chǎn)生的應力，MPa;

σ2為額定載重量產(chǎn)生的應力，MPa;

σ3為風載荷產(chǎn)生的應力，MPa;

f1為應力集中系數(shù)，≥1.10 f2為動載荷系數(shù)，≥1.25。

可以看出在計算吊籃本身結(jié)構件時，考慮多種情況安全系數(shù)最大采用到5，且此處采用的是材料的強度極限。

4 《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》GB 50009－2001的規(guī)定

《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》第4.6.2條規(guī)定“搬運和裝卸重物以及車輛啟動和剎車的動力系數(shù)，可采用1.1～1.3”，第4.6.3條規(guī)定“直升機在屋面上的荷載，也應乘以動力系數(shù)，對具有液壓輪胎起落架的直升機可取1.4”。

5 筆者建議高處作業(yè)吊籃建筑結(jié)構支撐點支撐能力核算方法

(1)在計算吊籃支撐點結(jié)構承載力時，建筑結(jié)構支撐點處的作用，可按吊籃實際荷載(包括吊籃本身、動力機構、鋼絲繩、懸掛架、載重量、操作人員自重及風荷載)乘以系數(shù)計算。該系數(shù)可按《建筑結(jié)構荷載規(guī)范選取》。

(2)在計算吊籃支撐所處屋面板的抗力時，《安全技術規(guī)范》未說明采用哪種方法，筆者認為可采用《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》“附錄B樓面等效均布荷載的確定方法”，將局部荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載，再與樓面設計活荷載標準值相比較。

(3)如果按上述第(2)條計算難以滿足結(jié)構要求時，可以采用支撐點處加墊板的方式來改善。