扣件式钢管外脚手架钢筋焊接式连墙件的设计与施工摘要:为了减少建筑施工时在建筑物外墙遗留的脚手眼,杜绝外墙 渗水、开裂等质量通病,提高外脚手架的施工效率,确保扣件式钢管外脚 手架的安全使用,结合建筑施工的实际情况,设计出一种在建筑物四周混 凝土构件内预埋普通钢筋,并与脚手架横向短钢管焊接成整体的连墙件施 工方法。 关键词:脚手架;焊接;连墙件 Abstract: reduceconstruction buildingexternal wall left foot hand-eye, put exteriorwall water penetration, cracking otherquality problems, improve scaffoldconstruction efficiency, ensure fastener type steel pipe scaffold outside safeuse construction,combined actualsituation, design buildingaround concretecomponent embeddedordinary reinforced, scaffoldlateral short steel pipe welding overalleven wall constructionmethod. Keywords: scaffold; Welding; Even 中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 1、前言 建筑外脚手架作为施工阶段综合生产设施,它的安全、经济、实用还 有较多需要完善和提高的方面。连墙件是外脚手架的重要组成部分,其较 普遍的做法是采用预埋钢板、预埋钢管、钢管抱箍等连接方式,传统做法 费时费力,还较容易造成外墙渗水、开裂等质量通病,安全管理过程中投 入的人财物较大。近四年时间,通过理论计算和施工过程实践检验,调查 研究并参考相关标准规范,最终在一线管理人员和生产工人共同努力,总 结出一种新型的外脚手架连墙件的施工方法,取得了良好的综合效益。 2、与传统做法相比的优缺点 2.1、预埋钢板连墙件的做法,从预埋到焊接固定,要经过钢板下料 切割、焊接锚筋、预埋固定、与小横杆焊接、切割拆除等多个施工步骤, 费时费力,成本较高,但安全性很好。预埋钢管的做法,要从钢管下料切 割、预埋固定、用扣件与小横杆连接拧紧等步骤,该方式预埋在边梁内, 容易照成工程质量隐患,并且后期拆除时也较困难,但成本较低,安全性 较好。钢管抱箍的做法,从施工到拆除,操作简便、灵活,但在外墙墙体 会遗留较多的脚手眼,很容易产生外墙工程质量缺陷。 2.2、钢筋焊接式连墙件解决了上述方法的缺点,保留了上述方法的 优点,可用于砖混、框架、剪力墙结构低层、高层建筑物,技术经济优势 明显,具体包括以下几个方面: (1)、该连墙件从设置到拆除,施工简便。连墙件钢筋可利用结构钢 筋在加工过程中剩余的材料,钢管可利用以往工程遗留下来的材料,人机 材节约费用82%左右。 (2)、该连墙件的设计布局和数量不会受结构外型的影响,对脚手 架横向约束起到重要作用,使脚手架安全系数更高。 (3)、该连墙件施工工序少,工期节省时间75%左右,不宜受人为随 意拆改或破坏,一劳永逸,外脚手架安全易管控。 (4)、与连墙件传统做法相比,在外墙上不会遗留大口径脚手眼, 减少填补脚手眼的工程量, 因脚手眼填补不密实造成外墙漏水、开裂等缺陷的概率大大降低,并 且方便外墙装饰施工。 3、焊接式连墙件的基本做法 在建筑混凝土边缘结构构件预埋Q2358 预埋钢筋作为连接件,混凝 土凝固后与外脚手架连接的横向短钢管焊接,横向短钢管顶紧外墙结构构 件表面,最终形成安全稳定的附墙结构,待脚手架拆除时用钢钳或无齿锯 截断钢筋即可。 4、焊接式连墙件的操作步骤及要求 4.1、脚手架焊接式连墙件施工工艺流程为: 4.2、脚手架施工示意图如下: 4.3、连墙件大样图: 4.4、工艺操作要点: 4.4.1、在浇筑结构楼层混凝土之前需将不小于8 入梁、墙或柱等构件,钢筋长度400~500mm,锚固长度不小于250mm,锚入端带180弯勾。连墙件间距为两步三跨,并且不得大于16 4.4.2、按照既定脚手架搭设方案进行施工,每段脚手架搭设高度不超过 24m,搭建时架体的纵距还要根据外墙实际状况及连墙件位置作适当 调整,但最大距离不得超过设计值。 4.4.3、当结构混凝土强度超过 50%,并且边缘构件外侧模板已拆除 方可进行连墙件的施工。 4.4.4、短钢管一端与外架扣件连接,节点处用双扣件固定,另一端 可顶住外墙表面间距不超过50mm。 4.4.5、预埋连墙钢筋与短钢管在焊接时,应按照结构钢筋焊接操作 规程进行作业,焊缝长度、焊缝厚度等必须达到钢结构焊接规范要求。焊 接完成后,横向短钢管与外墙表面的空隙用木楔打紧。 4.4.6、外脚手架连墙件与上一步架的距离不能超过两步。外架拆除 时,露出外墙结构面的连墙钢筋用无齿锯或钢筋钳割除,钢筋距面层不小 于20mm,然后即时用少量防水砂浆将该部位抹平。 5、焊接式连墙件力学计算 连墙件的形式是采用钢筋和短钢管相组合的方式,验算钢筋所受到的 轴向力、扣件的抗滑力和焊接强度,连墙件计算长度为50cm。 5.1 连墙件的轴向力计算值按照下式计算: Nl No=11.38kN+5kN =16.38 kN 其中: Nw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw 1.4Wk Aw=1.40.50816=11.38kNWk 风荷载标准值,按照下式计算其中 W0 基本风压(kN/m2),参照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:W0 0.65kN/m2(按山东威海地区计算) Uz 风荷载高度变化系数,参照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz 0.93Us 1.2(按当地不利地形取值)经计算得到:风荷载标准值Wk 0.70.931.20.65=0.508kN/m2。 Aw—— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积, Aw =3.64.2= 15.12m2,按照16m2 计算。 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按照双排架取5kN Nf——连墙件轴向力设计值,按照8 钢筋抗拉强度计算,取18.6kN。 结论:Nf>Nl,连墙件钢筋满足设计要求! 5.2 扣件抗滑力计算 经过计算得到 连墙件受到的轴向力为 16.38kN,大于直角扣件的抗 滑力 8kN,不满足要求。因此,短钢管与小横杆连接时,必须采用双扣件 连接。 5.3 焊缝强度计算(参照《钢结构设计规范》GB50017-2003) ——焊缝剪应力 ——焊缝抗剪强度,125N/mm2 K、L——焊缝最小计算宽度5mm,焊缝计算长度80mm =1250.7580=35kN>Nl ,焊缝强度满足要求。 6、单位架体所需准备的相关材料与设备 7、质量要求 7.1、材料质量 7.1.1、钢管:采用外径 48mm,壁厚