门式钢管脚手架稳定承载力影响因素分析

洪海向

【摘要】脚手架的承载性在其性能使用中具有关键性的作用，只有承载力达标才能保证其安全，为了对门式钢管脚手架有个清晰的了解，本文基于理论知识的指导和本人从事脚手架维修支持工作的现场实践，对影响其承载力的因素进行了探索分析并得出结论，以求这些结论能在脚手架技术的更新中起到一定的作用。

【关键词】门式钢管脚手架；稳定承载力；影响因素

一、前言

门式钢管脚手架是目前在建筑中使用最广泛的脚手架之一，其是从外国引进的，在不到几十年的时间内，因其拆装变易、结构安全等优点，迅速抢占了大量的市场。但是，现如今，有些企业在门式脚手架的生产中，为了达到其产品的利益最大化，常常不注重质量和标准，尤其对于连接部位的用材达不到标准，这样就造成了很大的潜在危机。本文对影响其使用的因素进行了研究和分析，以便于进一步的改进，使其能走得更远。

二、构造与特点

第一个图是门式脚手架的一个正面的图片，由此可见，它形状像是门，由许多框架构成，中间有许多连接的地方，而这些地方的承受力就决定这整个脚手架的稳定承受力。第二幅图是侧面的一个构造，可以看出其连接点比较多，节点很复杂。第三副图是小的连接部位，1门架；2交叉支撑；3.水平架.4.连墙件图b；5.连接棒；6.锁臂。和一般的脚手架相比，门式脚手架更具有独特性，下面就其的主要特点进行分析：（1）门式脚手架在连接节点上特点突出，其节点的约束性能比较复杂，就连接节点的形式来说，其也呈现出多种多样的状态。（2）和其他一般的脚手架相比，门式脚手架在结构上更具独特性，其结构组成的差异性较大。这种差异性使得脚手架所能够承受力的范围受施工人员现场搭设情况的影响较大。施工人员根据安装要求对脚手架的稳定性能够进行提升，从而最大程度的保证安装工程的顺利进行。（3）在施工过程中，脚手架所扮演的角色为辅助性的暂设构件，和其他设备相比，脚手架受到侵蚀和损害的几率更加大。因此，为了使得门式脚手架在使用过程中尽可能保持不被损害的状态，安装之前，技术人员必须对门式脚手架的承载能力进行计算，确保门式脚手架使用过程中所承受的压力能够在其承载能力范畴之内，为减少对脚手架的损害奠定基础。另外在门式脚手架使用过程中要尽可能的减少其被腐蚀现象的发生，为门式脚手架重复使用创造条件。

三、影响因素的分析

1、节点连接刚度的影响

在门式钢管脚手架，门框支撑使用内置的相互连接方式，这种方式是介于完全刚性连接和理想铰链连接之间的半刚性连接。节点的连接刚度对于整个脚手架的屈曲承载能力有着极为重要的影响，如果节点连接刚度不能够达到要求，那么在脚手架使用过程中很有可能使得整个脚手架的屈曲程度受到影响。门式钢管脚手架在实际安装中，差异主要存在于节点连接程度上，节点连接刚度大小受连接件本身的质量、安装质量影响。整个门式钢管脚手架的安装质量则受到节点连接刚度影响。另外节点连接刚度不符合要求，就可能会使得下立杆不能实现对中，进而对脚手架作用的发挥造成影响。所以增加和改善门式脚手架钢管极限承载力与刚度，控制门式脚手架的连接件制造质量和安装过程的连接质量不可忽视。

2、水平加固杆的影响

水平加固杆在增强门式脚手架刚度方面起着重要作用。当设置水平加固杆时，脚手架体系中的水平框架的空间作为一个整体。当系统发生失稳破坏时，在脚手架体系中，空间作用相对较弱的边跨门架将首先遭到破坏。如果以脚手板代替水平加固杆，门架之间的纵向联系作用减弱，水平框架对整个框架的整体框架效应减弱，失稳破坏将发生在体系中间的一个门架。

在脚手架体系中，位于边跨的门架设置了水平连墙件，而位于内部的单个门架没有设置连墙件，所以边跨门架的单榀承载力比脚手架体系内单榀门架的承载力高得多。如果用脚手板代替水平加固杆，脚手架结构空间效应减弱，导致失稳发生在未设连墙件的门架。整个架子体系的稳定承载力将取决于没有设置连墙件的单榀门架的承载力，从而导致整个架子的承载力有很大下降。在现场门式脚手架搭设中，应注意水平加固杆和支架结的作用空间整体结构的刚度，避免在没有加固杆或连墙件的不稳定的情况下使用。

3、扫地杆、封口杆的影响

在门式脚手架结构中，脚手架底层立杆段是脚手架立杆的最薄弱部位，在立杆长度一定的条件下，底层立杆的稳定性也决定了门式脚手架的整体稳定性。底部立杆的稳定性受扫地杆、封口杆的影响。设有扫地杆、封口杆的脚手架底层立杆稳定性增强，当脚手架失稳破坏时，位于门式脚手架结构上部的脚手架会最先被破坏，因此门式脚手架搭设中、扫地杆、封口杆作用是至关重要的。

4、连墙件对其稳定承载力的影响

通过现场试验发现，当连墙件垂直间隔增加，门式脚手架稳定承载力将降低。连墙件设置垂直间距变化时，门式钢管脚手架的承载力和失稳模式均会发生变化。且连墙件的设置对发生门式脚手架平面内失稳的影响要大于发生门架平面外失稳的脚手架的影响。

四、结束语

本文对脚手架稳定承载力的影响因素进行了分析，水平加固杆、扫地杆、封口杆、交叉支撑的设置是否合理，对门式脚手架的极限承载力的影响非常大；连墙件的垂直间距对脚手架承载力也有一定影响。通过实验结果表明：（1）连接节点刚度增加，门式脚手架承载力提高。应该考虑半刚性节点连接刚度的影响，在现场搭设中，应该确保节点可靠连接，避免造成连杆脚手架承载力降低。（2）加固杆可以增强门式钢管脚手架刚度。加固杆对门式脚手架的整体刚度提高有很大影响。在实际的工作过程，应该注意设置加固桿，提高门式脚手架的空间结构整体刚度。（3）扫地杆、封口杆的作用也至关重要。扫地杆、封口杆的设置，影响脚手架底部杆件的底部的约束条件，从而影响脚手架失稳破坏位置及整体稳定承载能力，因此在脚手架杆、密封杆扫地至关重要。

参考文献

[1]杜荣军.建筑施工中脚手架的应用[J].上海建筑，2014（08）：36-37.

[2]田风.对门式脚手架使用前景的探讨[J].建筑世界，2013（09）：64-65.

[3]刘希月.浅析门式钢管脚手架稳定承载能力[J].北京建筑，2012（11）：212-213.

[4]鲁征.浅析门式脚手架的安装要点[J].上海建筑，2013（12）：65-66.

[5]张天语.对脚手架安装工艺的探讨[J].施工控制，2012（08）：65-66.

[6]王大山.浅析脚安装质量控制方法.[J].建筑世界，2013（08）：21-22.