一种新型的钢管脚手架连墙件正式版.docx
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一种新型的钢管脚手架连墙件正式版
文件编号：
TP-AR-L2090
一种新型的钢管脚手架连墙件（正式版）
InTermsOfOrganizationManagement,ItIsNecessaryToFormACertainGuidingAndPlanningExecutablePlan,SoAsToHelpDecision-MakersToCarryOutBetterProductionAndManagementFromMultiplePerspectives.
（示范文本）
编订：
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审核：
_______________
单位：
_______________
编订人：
某某某
审批人：
某某某
一种新型的钢管脚手架连墙件（正式版）
使用注意：
该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
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=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?
w
f=160N/mm²
则焊缝允许承受的最大的轴力
M12N=heLwW?
w
f=0.7hfLwfw
f=0.7×3×66.6×160=22378N=22.38kN
M14N=heLw?
w
f=0.7
hfLwfw
f=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?
d
t=170N/mm²
M12螺杆可承受的最大拉力为
N拉=Ae?
b
t=84.3×170=14331N=14.33kN
由λ=L/（1/4de）=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?
b
t=0.976×84.3×170=14kN
（2）M14螺杆有效直径de=12.1;有效截面积Ae=115mm²L=60?
b
t=170
N拉=Ae?
b
t=115×170=19550N=19.55Kn
λ=L/（1/4de）=19.83φ=0.982
M14螺杆容许压力
N压=φAe?
b
t=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?
w
t=160hf=5mm
N拉、压=heLw?
w
t=0.7hfLw?
w
t=0.7×5×π×12×160=21101N=21.10kN
M14螺杆围焊直角贴角焊缝?
wt=160hf=5mm
N拉、压=hfLw?
w
t=0.7hfLw?
w
t=0.7×5×π×14×160=24618N=24.62kN
根据以上计算或知：
M12螺杆的连墙件的容许荷载为[NL]=14kN
M14螺杆的连墙件的容许荷载为[NL]=19.2kN
实际应用中，可根据脚手架体型、高度、基本风压和地面粗糙度类别等，按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的规定计算出每平方米脚手架承受的风荷载，按下式确定每个连墙件允许覆盖的脚手架迎风面面积Aω:
Aω=（[NL]-N0）/1.4ωk=（[NL]-5/1.4（0.7μ2μsω0）
再根据脚手架的步距、纵距确定脚手架的连墙件的布置方案。
我们还把制作的M12螺杆式连墙件试件，送质量检测中心进行拉伸试验，抗拉极限承载力为38kN。
说明连墙件安全可靠能满足安全技术规范的要求，便投入现场应用。
通过现场工程应用，效果良好，并经受住了龙卷风袭击，受到项目部的欢迎和上级主管部门的
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