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一种新型的钢管脚手架连墙件

一、 目前常用脚手架连墙件主要优缺点

  1、拉筋加顶撑式,如图1。一般用2φ6钢筋加短钢管(用扣件与内立杆固定)顶撑。这种型式连墙件只能用于24m以下脚手架。其优点:设置方便,可随地取材,目前使用较多。主要缺点为:①一般拉筋只能埋于建筑物的圈梁或楼面梁上口,很难调节垂直方向,难以满足规范关于连墙件“宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm”和“应从底层第一步纵向水平杆处开始设置”的要求。②实际施工中往往难以做到拉撑结合(常见不加顶撑的柔性连接),也有的预埋拉筋忘记与脚手架立杆连接或连接马虎。③很容易被工人随意拆除。④装饰施工时一般已拆除。⑤顶撑采用一只扣件与脚手架扣接,有时不能满足承载力要求;用两只扣件分别在内外立杆上扣接,又要影响脚手架操作人员通行及物料运输。

  

  图1拉筋加顶撑式连墙件示意图

2、楼面处预埋钢管,再用连墙钢管和扣件与立杆连结,或预埋φ25短钢筋,连墙钢管一端开孔套在钢筋头上,另一端用扣件与立杆扣接,见图2a、b。优点同上。缺点:除与上述1-①③④⑤相同外,拆除时常用气割,不利防火。





图2 楼面外预埋钢管连墙件示意图

  3、在圈梁或楼面梁上预埋铁件,一端与脚手架立杆扣牢,另一端用电焊与埋件焊接,见图3。优点:牢固、可靠。缺点:①装饰施工阶段连墙件已拆除;②与脚手架用一只扣件连接,有时达不到承载力要求,两只扣件与内外立杆扣接又影响通行的运输;③安装时需电焊,拆除时要用气割,较为繁琐且不利于防火;④当脚手架产生沉降时,连墙件将承受弯距。

  

  图3 在圈梁或楼面梁上预埋铁件连墙件示意图

  4、在连墙短钢管上一端焊接钢板并钻孔,用膨胀螺栓固定在砼梁、柱、墙上,另一端用扣件与立杆扣接,见图4。优点:安装位置正确,牢固可靠,连墙件可重复使用。缺点:同3-①②④。

  通过以上分析可见,目前常用脚手架连墙件普遍存在下列问题:布置时难以满足距主节点≤300mm及从底层第一步纵向水平杆处开始设置的要求;装饰阶段,连墙件一般均已拆除;连墙件轴向设计值超过8kN,采用两只扣件与内外立杆扣接时,影响人员通行的物料运输;刚性连墙件固定用扣件扣死,当脚手架发生沉降时,连墙件将承受弯距等问题。

  

  图5 膨胀螺栓连墙件示意图

二、 连墙件的改进设计思路

  1、要满足JGJ130-2001关于连墙件宜紧靠主节点设置,偏离主节点距离≤300mm和应从底层第一步纵向水平杆处开始设置的规定,须保证连墙件在垂直方向可调;2、当连墙件轴向力设计值大于一只扣件抗滑设计值时,连墙件与脚手架连结,应采用除扣件以外的其他连结措施。3、应保证连墙件的拆除与脚手架同步,改变装饰阶段脚手架连墙件的拆除与脚手架同步,改变装饰阶段脚手架连墙措施薄弱现状,应改变目前连墙件与建(构)筑物接触点小,且易于拆除和墙面的修补,修补后不致影响美观;4、当脚手架产生沉降时,避免连墙件承受弯距。

  根据上述改进思路,我们设计采用螺杆式连墙件,较好的解决问题。现介绍如下:

三、 螺杆式连墙件的基本构造和适用范围

螺杆式连墙件由埋设件、连墙件组成。埋设件用长度为120mm的30×30×3的方管

制作,一端用-40×40×4钢板电焊封底,另一端焊接M12或M14的标准六角螺母,作为连墙件螺杆与封头钢板(-40×40×4)、30×30×3×250方管焊接而成,方管尾部钻孔,穿入U形抱箍与脚手架连结(见图5)。连墙杆方管部分的长度,可视脚手架使用现状做适当的调整,如外墙采用幕墙时,可作适当加长,标准型连墙件一般用于抹灰或面砖饰面外墙脚手架。



图6 螺栓式连墙件简图

螺杆式连墙件适用于混合结构、框架结构、剪力墙结构等建(构)筑物的钢管脚手架与主体结构的连结。对混合结构房屋,由于梁的高度较小调节余地不大,除可在楼层圈梁等处预埋埋设件外,还可在墙件砌筑时,砌入预埋有埋设件的预制砼砌块,以解决建筑物层高与脚手架主节点位置偏离过大的因难。对于框架结构可在楼面梁高度范围内及墙柱中预埋埋设件,由于框架结构楼面梁高尺寸一般较大,埋设件在梁高度范围内进行调节,一般能够满足规范有关连墙件更为方便,可按照脚手架主节点的位置在砼墙中预埋埋设件。采用砌体抗剪强度,控制连墙件的容许承载力。

四、 螺杆式连墙件的使用方法和特点

1、 使用方法

在浇筑砼前(支模和钢筋绑扎过程中),根据脚手架搭设方案确定的连墙件水平和垂直方向布置间距,安装埋设件。安装埋设件前先用胶带封住螺母口,埋设时应保证螺母同墙、梁、柱外侧平齐且垂直,然后采用点焊把埋设件与墙、梁、柱内的钢筋固定牢固。待砼墙、梁、柱内的钢筋固定牢固。待砼墙、梁、柱浇筑成型拆去模板,撕开胶带。砼强度达到10Mpa以上时,把连墙杆的螺杆部分涂上牛油,套上软胶管(管长60mm),拧入埋设件的螺母内,连墙件尾部插入U形抱箍与脚手架内立杆连结起来。

2、 特点:

① 螺杆式连墙件较好地解决了脚手架与外墙装饰施工的矛盾。目前常用的脚手架连墙

件,在外墙装饰施工时,矛盾比较突出,一般有2种处理方法:一是拆除原有连墙件,在窗洞口增设临时拉结,这种方法在无窗洞口的墙面上(如山墙部位)无法实施,即使在有窗洞的墙面上,其构造上也难以达到“既可承受拉力,又可承受压力”的要求,数量、间距也往往不能满足规范的规定。二是在连墙件位置留出洞口,待脚手架拆除时,再进行修补,由于修补的面积较大,对于抹灰墙面,容易留出明显的痕迹,影响观感质量;对于面砖饰面,修补部分易引起空鼓和墙面渗水,且影响脚手架拆除速度。采用螺杆式连墙件,脚手架拆除时仅留下φ12~φ14小孔,修补容易,不留痕迹,既可保证施工质量,又保证施工安全和脚手架拆除速度。

②最大限度地满足规范关于连墙件布置的要求。传统连墙件一般只能布置在楼面部位,偏离主节点距离往往难以控制。常常可见连墙件布置在立杆步距的1/2左右的部分,不利于脚手架立杆的稳定和横向整体稳定。螺杆式连墙件可安装在墙,梁、柱的侧面,上下调节余地较大,绝大部分能够满足规范要求,个别特殊情况,可用在墙体中砌入预制砼块的方法解决。

③由于采用φ10“U”形抱箍与脚手架立杆连结,较好地解决了钢管连墙件用一只扣件扣接时,抗滑承载力不足,用两个扣件进又影响脚手架使用的不便。同时由于抱箍与立杆间可存在一定间隙,当脚手架产生沉降时,不致改变连墙件的受力状态。

④埋设件水平方向预埋精较高,对脚手架搭设方案的编制和脚手架的搭设质量提出了更高的要求,促进了安全管理工作。

⑤安装、拆卸简单。螺杆式连墙件在埋设件预埋,拆除模板后,连墙件的安装极为方便。避免了传统连墙件拆除时使用气割,费工费材又可能引起火灾的缺陷。连墙杆还可重复利用,技术、经济效益显著。

五、 螺杆式连墙件的容许承载力计算

连墙件容许承载力计算,主要包括埋设件方管与螺母的焊接强度,螺杆抗拉、抗压承

载力,螺杆与方管垫板的焊接强度验算三个部分,取其中较小值,即为容许承载力。

1、 埋设件螺母与方管焊接的焊缝承载力

采用直角焊缝:E43型焊条,手工电弧焊h< sub>=3mm

Lw=66.6mm (M12六角螺母周长)

Lw=77.4mm (M14六角螺母周长)

焊接允许抗拉、抗剪、抗压强度?wf=160N/mm2

则焊缝允许承受的最大的轴力

M12N=heLwW ?wf=0.7 hfLwfwf=0.7×3×66.6×160=22378N=22.38kN

M14N= heLw ?wf=0.7

hf
Lwfwf=0.7×3×77.4×160=26006N=26.01kN

2、 螺杆抗拉压承载力:

(1) M12螺杆 有效直径de=10.36;有效截面积Ae=84.3mm2安装后的最大长度60mm螺杆抗拉强度设计值?dt=170N/mm2

M12螺杆可承受的最大拉力为

N拉=Ae ?bt=84.3×170=14331N=14.33kN

由λ=L/(1/4 de)=60/(1/4×10.36)=23.17得ф=0.976

M12螺杆可承受的最大压力为

N压=φAe ?bt=0.976×84.3×170=14kN

(2)M14螺杆 有效直径de=12.1;有效截面积Ae=115mm2 L=60 ?bt=170

N拉= Ae ?bt=115×170=19550N=19.55Kn

λ=L/(1/4 de)=19.83 φ=0.982

M14螺杆容许压力

N压=φAe ?bt=0.982×115×170=19.2kN

(3)螺杆与方管封头板连接角焊缝容许承载力M12螺杆围焊直角贴角焊缝?wt=160 hf=5mm

N拉、压= heLw ?wt=0.7 hfLw ?wt=0.7×5×π×12×160=21101N=21.10kN

M14螺杆围焊直角贴角焊缝?


点击次数: 240   更新时间:2019-10-24  【打印此页】  【关闭
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