随着经济迅速发展,高层建筑越来越多。在高层建筑脚手架施工中,附着升降脚手架(爬架)适应了施工单位经济适用和安全的要求,在高层建筑施工中显示出它的优越性,获得了迅速的应用与发展。
技术现状:
爬架悬置于建筑外墙,通过穿墙螺栓固定在混凝土框架上,目前,对爬架系统的安全监控,主要集中在提升过程中的载荷监测以及防坠设计等方面,实际更侧重于功能完整性监测。
技术需求:
穿墙固定螺栓作为爬架唯一的最终受力点,承受了爬架系统的全部载荷,其可靠性对爬架安全至关重要,一旦失效可能导致爬架整体脱落。目前除了对安装时的拧紧、孔隙以及垂直度等工艺有要求外,其正常使用过程中的安全监控却很少涉及(市场空白)。
必要性:
爬架固定座螺栓的直径通常为30mm,而墙体穿洞预埋PVC管的孔径一般为32mm,固定螺栓需要承受爬架的下坠力(剪力)和外倾力(拉力),其中:下坠力能以孔壁挤压或垫板摩擦方式进行传递,由于螺栓与墙体孔洞之间存在间隙,孔壁挤压方式传载存在较大的不确定性,设计上更需要考虑垫板的摩擦传载,因此控制螺栓预紧力很有必要;外倾力主要以螺栓受拉方式传递,在风载等特殊工况下,外倾力的变化较大,与螺栓预紧力叠加后的不确定性较大。
虽然爬架固定座螺栓的设计余量很大(特别是在承剪力方面),但由于爬架固定座属于静不定结构,再加上建筑结构的安装公差较大,在实际安装过程中,固定螺栓必然有承载不均的现象,甚至存在部分固定座结构超载的风险,这种情况之下,尽管螺栓自身不一定会断裂,但存在墙体结构破坏的可能性。因此,对爬架固定座螺栓的载荷进行实时监测是很有必要的。
沈阳智航的智能螺栓产品在该领域的应用主要有两个方面:
试验测量
在爬架产品的出厂检验中,本产品主要用于测量实际工况下爬架穿墙固定螺栓的工作载荷及变化情况,检验爬架固定结构载荷及强度的设计符合性。
安全监测
在爬架产品的施工使用中,拟用于爬架产品的载荷控制系统中,对爬架固定结构进行不间断的载荷监测,预防超载或失效故障的发生,从而提高爬架产品的整体安全性。
故障告警界面:
螺栓拧紧力矩现场标定与检测:
对扭力扳手施工值进行现场复验,考虑实际结构间隙、摩擦系数差异影响。
对施工过程中的螺栓预紧力变化进行实时监控,在一定程度上消除安全隐患。