王栓喜

(四川省建筑科学研究院，四川成都610081)

1 问题的提出

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)已于2009年5月13日实施。该《管理办法》规定高处作业施工吊篮需要单独编制专项方案，方案要经过专家组论证。

《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ 202－2010是编制高处作业吊篮专项施工方案、专家组审查论证吊篮方案的重要依据。《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(以下简称《安全技术规范》)第5.2.5条规定“高处作业吊篮通过悬挂机构支撑在建筑物上时，应对支撑点的结构强度进行核算”，第5.2.11条规定“悬挂吊篮的支架支撑点处结构的承载能力，应大于所选择吊篮各工况的荷载最大值”。可见高处作业吊篮支撑点处结构承载力核算是审查吊篮方案的重点内容。

笔者在审查《吊篮专项方案》时，认真分析了《安全技术规范》，认为其中的几个条款概念模糊，规定过于保守，按此《安全技术规范》在进行高处作业吊篮建筑结构支撑点支撑能力核算时，往往难以达到要求。下面逐一进行论述。

2 《安全技术规范》相关建筑结构支撑能力计算的条文

(1)《安全技术规范》第5.2.1条，吊篮动力钢丝绳强度应按允许应立法进行核算，计算荷载应采用标准值，安全系数K应选取9。

(2)《安全技术规范》第5.2.3条，吊篮在使用时，其动力钢丝绳所受拉力应按下式核算:

式中:QD为动力钢丝绳所受拉力的施工核算值;

Q1为吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值;

Q2为吊篮的风荷载标准值;

K为安全系数，选取9。

笔者认为，从起重用钢丝绳设计概念、实践经验，考虑到钢丝绳受力状况、磨损等因素及重要性，安全系数取9是适当的。

(3)《安全技术规范》第5.2.4条，吊篮在使用时，动力钢丝绳所受拉力QD不应大于钢丝绳的破断拉力。

(4)《安全技术规范》第5.2.5条，高处作业吊篮通过悬挂机构支撑在建筑物上，应对支撑点的结构强度进行核算。

(5)《安全技术规范》第5.2.6条，支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载应按下式计算:

式中:ND为支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载;

QD为动力钢丝绳所受拉力的施工核算值;

L1为悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点的长度;

L2为悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间的长度;

GD为悬挂横梁自重。

笔者认为，在计算支撑悬挂机构前支架结构所承受的集中荷载以及核算悬挂吊篮的支架支撑点处结构的承载能力时，仍然采用QD(即采用9)的安全系数太过保守(如某工程吊篮方案按此公式计算，630 kg的吊篮计算出的QD=78 066 N，一般建筑屋面上难以承受)。下文作原因分析如下。

3 国家标准《高处作业吊篮》关于吊篮承载结构件受力计算的规定

3.1 国家标准高处作业吊篮GB 19155－2003第5.2.1条结构安全系数规定

(1)吊篮的承载结构件为塑性材料时，按材料的屈服点计算，其安全系数不应小于2;

(2)吊篮的承载结构件为非塑性材料时，按材料的强度极限计算，其安全系数不应小于5;

(3)结构安全系数计算公式:

式中:S为结构安全系数;

σ为材料屈服点(塑性材料)或材料强度极限(非塑性材料)，MPa;

σ1为结构自重产生的应力，MPa;

σ2为额定载重量产生的应力，MPa;

σ3为风载荷产生的应力，MPa;

f1为应力集中系数，≥1.10 f2为动载荷系数，≥1.25。

可以看出在计算吊篮本身结构件时，考虑多种情况安全系数最大采用到5，且此处采用的是材料的强度极限。

4 《建筑结构荷载规范》GB 50009－2001的规定

《建筑结构荷载规范》第4.6.2条规定“搬运和装卸重物以及车辆启动和刹车的动力系数，可采用1.1～1.3”，第4.6.3条规定“直升机在屋面上的荷载，也应乘以动力系数，对具有液压轮胎起落架的直升机可取1.4”。

5 笔者建议高处作业吊篮建筑结构支撑点支撑能力核算方法

(1)在计算吊篮支撑点结构承载力时，建筑结构支撑点处的作用，可按吊篮实际荷载(包括吊篮本身、动力机构、钢丝绳、悬挂架、载重量、操作人员自重及风荷载)乘以系数计算。该系数可按《建筑结构荷载规范选取》。

(2)在计算吊篮支撑所处屋面板的抗力时，《安全技术规范》未说明采用哪种方法，笔者认为可采用《建筑结构荷载规范》“附录B楼面等效均布荷载的确定方法”，将局部荷载转化为等效均布荷载，再与楼面设计活荷载标准值相比较。

(3)如果按上述第(2)条计算难以满足结构要求时，可以采用支撑点处加垫板的方式来改善。