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多层建筑落地式双排扣件式钢管脚手架连墙件的设置探讨-成都热镀锌盘扣

成都热镀锌盘扣联系电话:18420150310多层建筑落地式双排扣件式钢管脚手架连墙件的设置探讨
一、概述

    落地扣件式钢管外脚手架,其具有构造简单、传力合理、安全可靠、造价适宜的特点,在多层建筑中比较常见。若采用悬挑式搭设,由于脚手架是通过三角形钢架将荷载传递到结构主体上,因此构造较复杂且安全系数不如落地式脚手架。在落地扣件式钢管外脚手架这种架体型式中,常见为双排架,其连墙件的设置带有普遍性,因此本文就此特定条件下的脚手架连墙件设置进行阐述。

    二、连墙件设置技术要求:

    (一) 连墙件的作用:

    双排扣件式钢管脚手架可以看成是由纵、横向水平杆与立杆组成的特殊的多层、多跨

    框架钢结构:

    1.脚手架连接杆件的扣件节点,在荷载作用下具有相当的抗转动能力(即刚性),但由于扣件本身质量和拧紧程度均影响节点的抗转动能力,因此此框架为半刚性节点框架(半刚架);脚手架的横向宽度比其纵向长度、竖向高度要小得多,因此对一面墙的脚手架又可视为一块“格构式”平板,由于它在垂直于建筑物表面方向的刚度较差,远小于其纵向,因而脚手架必须依靠与建筑物的可靠连接(即设置连墙件)才具有承受其自重、施工荷载和风荷的能力。

    2.连墙件为脚手架与结构主体之间的撑拉杆和限制脚手架纵向自由变形长度的约束连杆,并作为承受水平力作用的支座。

    ① 将脚手架与建筑工程结构联结起来,确保脚手架整体稳定和使用安全。

    ② 约束脚手架在竖向荷载作用下的变形,减少立杆计算长度,增强脚手架横向刚度,提高其向内或向外的抗倾覆能力和承载稳定性。

    ③ 抵抗风荷载及其他水平荷载作用并传给工程结构。

    ④ 抵抗因地基不均匀沉降引起的内力,使内力重新分布,以降低架体内部的集中应力, 

    避免架体出现局部破坏。

    ⑤ 加强脚手架整体、或局部、或薄弱方向的刚度。

    (二) 连墙件型式:

    考虑到连墙件的经济实用性,连墙件的设置适宜采用的型式就是要求其构造简单、取

    材方便、易于安装和拆除,并有很好的承载能力。根据连墙件不同的传力性能及构造方式,可将连墙件分为刚性与柔性两种:

    1.刚性连墙件:由连墙杆、扣件与预埋件组成。其边墙杆既能承受拉力又能承受压力,因具有较大的刚度,故在荷载作用下变形很小。实际使用中,预埋点的预埋铁件常使用30cm~40cm的短钢管同梁筋焊接,连墙杆采用钢管,用扣件将预埋件和双排架内外立杆固定。

    2.柔性连墙件:由拉筋(φ4mm镀锌钢丝或φ6mm钢筋)、顶撑、扣件等构件组成,其拉筋只能承受拉力,压力由顶撑传递。该连墙件刚度较差,故其应用受到限制,一般只能用在高度不大于24m的脚手架上,且不能单独使用,必须同刚性连墙件隔点组合设置。

    (三) 连墙件结构配件的使用要求:

    1. 连墙杆

    ① 宜采用适长的杆件,可按架体搭设的需要来调节连墙杆两端固定结点的位置,以适

    应脚手架与墙体之间的距离和确保脚手架的垂直度。

    ②其杆件要求至少有一端可自由伸缩。宜采用扣件固定,以便于调整架体;也可将连墙件一端同预埋件焊接,另一端用扣件同内立杆固定,还须满足不偏离主节点30cm这一标准,可同时固定内外立杆,其作用更好。

    ③连墙杆所采用的钢管,其外径、壁厚的尺寸等截面特性以及材质特性、力学特性应该与脚手架立杆相同,同时要求其没有大的质量缺陷(如凹陷、弯曲、空洞等),也不宜用锈蚀严重的钢管。因为不同外径和严重锈蚀钢管,均不能用扣件将其很好地组合成一个整体(扣件不能同钢管紧密咬合),而钢管缺陷又会降低连墙杆自身承载能力,从而降低脚手架的整体承载。

    2. 扣件

    扣件的抗滑力是由扣件同钢管之间紧密咬合产生的纯摩擦力决定,这种摩擦力同拧紧

    扣件所用的扭力矩密切相关。通常扭力矩是在一定范围内(40~65N.m,这取决于扣件的抗裂度)因些杆件两端必须伸出扣件一定的长度,以防止连墙杆件可能出现的滑移;必要时还应该根据抗滑要求增设非连接用途的防滑扣件。

    3. 预埋件

    因为水平风荷载最终是通过预埋件而传递到主体结构的(通常为结构梁)因此要求短

    钢管外周必须平直和无严重锈蚀、缺陷。

    (四) 连墙件的设置和构造要求

    1. 连墙件的设置要求

    ① 多层建筑H≤30m时,连墙件按25m2~35m2(垂直于竖直架面方向的迎风面积)设

    置一点;连墙件设置的最大间距如表1:

    连墙件设置的最大间距 表1

    见表

    h—步高(第一步高≤2m,其余步高≤1.8m)

    la—纵向跨距(1.5~2m)

    ②H≤30m时,脚手架边部和角部的连墙件必须按二步一跨加密设置,加密宽度为一跨,即:在角部的第二根(两个方向)的内立杆上加密设置,以加强脚手架的整体性和抵抗风荷载作用的能力;一字型、开口型脚手架两端必须加密设置连墙件,其垂直间距不应大于建筑物层高,并不应大于4m(同时不应大于2步)。如图la、b、c

    

    图1 H≤30m连墙件的设置

    ③连墙件应设置在脚手架立杆与横杆的主节点处或距主节应不超过30cm的范围内,以减少承载水平力的支座偏心作用对立杆刚度的影响,当偏心超过30 cm时,有以下两种处理方法。如图2a、b

    

    

    图2 支座偏心处理方法 

    ④连墙件宜从底层第一步大横杆开始设置,实际搭设中因为第一层的建筑层高多大于脚手架最大控制步高(2m),而于结构一层梁处开始设置,或者由于第一层梁板处尚未进行预埋件设置和浇筑混凝土,导致在搭设第一步脚手架并设置连墙件有实际困难,此时应采用斜撑来代替水平连墙件作为临时加固设置,其设置同7m以下架体采用抛撑的形式一橛:抛撑应采取通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45°~60°之间,在连墙件搭设后方可拆除。具体设置如图2c

    ⑤结构倒数第二层应设置连墙件,且宜加密设置,即每两跨设置一道。其原因有三点:

    1)24m以上的脚手架,因屋面防水要求不能埋设预埋件,若结构倒数第二层没有设置连墙件(只是在其下一层有设置),则最后6~7.5m高架体(两个层高加上女儿墙高度)就没有可靠性拉结,同时由于风荷载随地面高度呈线性增大,而脚手架最后数步处于悬臂状态,风荷载对此段(即悬臂高度)架体的影响必然加大,从而使脚手架的整体稳定性和抗倾覆性能大大降低,易导致整体性坍塌;

    2)24m以下的脚手架,尽管屋面或女儿墙处可以设置柔性连墙件,但由于其刚度差,不能有效抵抗风荷载,只能同刚性连墙件沿纵跨方向隔点交叉设置,因而同样存在预埋件设置问题;

    3)当此道连墙件作为最后一道设置时,由于风荷载随高度加大,其连墙件每点的最大承荷面积(相应于每点迎负面积)必然减少,而风荷载的竖向高度为上述悬臂高度与连墙件竖向相邻间距的一半之和,它相对而言较大,因此其连墙件水平间距应该减少,即加密设置。

    ⑥连墙点宜采用菱形(花排)布置、也可采用方形、矩形(并排)布置,宜按竖向架面尽量均匀分布(在结构层高和建筑外围有变化时不易达到),这样在步高与纵距相同的情况下,就可以避免架体发生局部失稳破环,从而只需对整体稳定性进行控制。如图3、图1a、b、c

    

    图3 (la=h) 两步三跨

    a:钢性连墙件

    b:柔性连墙件

    ⑦在相同的连墙件每点覆盖面积前提下,减少连墙件垂直间距比减少水平间距更能提高脚手架承载力,荷载试验结果表明:脚手架在相同步距、横距、纵距条件下,连墙件两步三跨设置比三步两跨设置对脚手架承载力提高7%。连墙件不同设置对脚手架承载力的提高作用如下:二步三跨>三步二跨>二步四跨>三步三跨。

    2. 连墙件构造要求

    ① 架体在24m以下时可以采用刚性连墙件与柔性连墙件结合设置,但超过24m时就

    不宜用柔性连墙件。柔性拉结可采用在墙体和主体内预埋?8钢筋,用双股8号钢丝(?4)与架体拉结,同时必须配顶撑,使其可靠地顶在圈梁、柱等结构部位;刚性连墙件宜呈水平并垂直于墙面设置,与脚手架连接的一端也可稍微下斜;因为钢管的拉杆稳定比压杆稳定好,连墙件上翘时不仅承受水平风荷载的压力,也同时承受脚手架竖向荷载产生的压力,因此作为脚手架稳定的重要构件,连墙件不宜上翘。如图1a、b、c

    ②连墙件两端节点应连接牢固。其扣件应有足够的抗滑力和抗裂度,应通过荷载验算来确定每根连墙件所设置的防滑扣件数量,同时承受柔性连墙件顶撑所传递荷载的墙体以及承受刚性连墙件预埋件所传递荷载的主体结构都应有足够的承载能力。如图1a、b、c

    ③穿过门窗洞口在室内支撑杆件固定的连墙件,宜用图示的支撑构造。如图4a、b

    

    图4a(有窗套)

    

    图4b(无窗套)

    ④靠近边柱与角柱的预埋件,要离柱相应侧缘10~20cm,以利于连墙件的设置和安装时的施工操作。如图1a、b

    ⑤建筑物的现浇栏板式阳台处的连墙件设置,可以有三种处理方式:①采用柔性连墙件②采用刚性连墙件,用ф6.5cm的PVC管作为连墙杆的套筒,以免于拆架时的切割。③直接利用栏板进行设置。如图5

    

    图5 现浇栏板式阳台处的连墙件设置

    (五) 连墙件拆除的安全措施

    1. 在架体使用中的拆除

    在脚手架实际搭设或使用中,常常出现以下两种情况:一是在脚手架搭设过程中,由

    于施工现场的变化而导致连墙件在正常设置上有困难;二是在建筑主体进入外墙装饰阶段时,施工企业为便于外墙施工,自行将原有设置的连墙件拆除。此时可采取如下的更换设置方法或补救措施。①在门窗洞口处设置,如图4;②在外墙未砌筑之前可以通过抱柱设置,通常情况下立杆同柱不在同一横向位置,此时应将连墙杆同内、外纵向水平杆一起可靠连接,如图6a、b、c。

    

    图6a 

    

    图6bI-I

    

    图6cII-II

    1.立杆2.横向水平杆3.纵向水平杆4.纵向填心杆5.刚性连墙件连墙杆(短钢管)6.刚性预埋件(短钢管)7.柔性连墙连2φ4铁丝8.顶撑(短钢管)9.柔性预埋件(ф8短钢筋)10.纵向剪刀撑11.安全网12.踢脚栏杆13.扶手栏杆14.绑网栏杆15.踢脚板16.脚手板17.横向支撑18.横向辅助水平杆19.纵向辅助水平杆20.竖向固定杆21.拉撑22.纵向木楞23.水平固定杆

    2. 在架体使用完毕后的拆除

    在外墙装饰完毕后的扣件式钢管外脚手架拆除作业中,连墙件的拆除也应引起足够的

    注意。连墙件必须随脚手架逐层、同步进行拆除,严禁先将连墙件整层拆除后再拆除脚手架;脚手架分段拆除时,其拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应设法增设其他相应加固措施,即在拆除高差开口处加密设置临时拉结点:①在门窗洞口处设置;②在阳台栏杆或栏板处设置(栏杆或栏板多在外墙砌筑后开始施工,拆除脚手架前已经完成,可以利用),如图5。 (何勇)
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点击次数: 212   更新时间:2020-03-24  【打印此页】  【关闭
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