多層建筑落地式雙排扣件式鋼管腳手架連墻件的設(shè)置探討-成都熱鍍鋅盤扣

成都熱鍍鋅盤扣聯(lián)系電話:18420150310多層建筑落地式雙排扣件式鋼管腳手架連墻件的設(shè)置探討
一、概述

    落地扣件式鋼管外腳手架，其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力合理、安全可靠、造價(jià)適宜的特點(diǎn)，在多層建筑中比較常見(jiàn)。若采用懸挑式搭設(shè)，由于腳手架是通過(guò)三角形鋼架將荷載傳遞到結(jié)構(gòu)主體上，因此構(gòu)造較復(fù)雜且安全系數(shù)不如落地式腳手架。在落地扣件式鋼管外腳手架這種架體型式中，常見(jiàn)為雙排架，其連墻件的設(shè)置帶有普遍性，因此本文就此特定條件下的腳手架連墻件設(shè)置進(jìn)行闡述。

    二、連墻件設(shè)置技術(shù)要求：

    （一） 連墻件的作用：

    雙排扣件式鋼管腳手架可以看成是由縱、橫向水平桿與立桿組成的特殊的多層、多跨

    框架鋼結(jié)構(gòu)：

    1.腳手架連接桿件的扣件節(jié)點(diǎn)，在荷載作用下具有相當(dāng)?shù)目罐D(zhuǎn)動(dòng)能力（即剛性），但由于扣件本身質(zhì)量和擰緊程度均影響節(jié)點(diǎn)的抗轉(zhuǎn)動(dòng)能力，因此此框架為半剛性節(jié)點(diǎn)框架（半剛架）；腳手架的橫向?qū)挾缺绕淇v向長(zhǎng)度、豎向高度要小得多，因此對(duì)一面墻的腳手架又可視為一塊“格構(gòu)式”平板，由于它在垂直于建筑物表面方向的剛度較差，遠(yuǎn)小于其縱向，因而腳手架必須依靠與建筑物的可靠連接（即設(shè)置連墻件）才具有承受其自重、施工荷載和風(fēng)荷的能力。

    2.連墻件為腳手架與結(jié)構(gòu)主體之間的撐拉桿和限制腳手架縱向自由變形長(zhǎng)度的約束連桿，并作為承受水平力作用的支座。

    ① 將腳手架與建筑工程結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)起來(lái)，確保腳手架整體穩(wěn)定和使用安全。

    ② 約束腳手架在豎向荷載作用下的變形，減少立桿計(jì)算長(zhǎng)度，增強(qiáng)腳手架橫向剛度，提高其向內(nèi)或向外的抗傾覆能力和承載穩(wěn)定性。

    ③ 抵抗風(fēng)荷載及其他水平荷載作用并傳給工程結(jié)構(gòu)。

    ④ 抵抗因地基不均勻沉降引起的內(nèi)力，使內(nèi)力重新分布，以降低架體內(nèi)部的集中應(yīng)力， 

    避免架體出現(xiàn)局部破壞。

    ⑤ 加強(qiáng)腳手架整體、或局部、或薄弱方向的剛度。

    （二） 連墻件型式：

    考慮到連墻件的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，連墻件的設(shè)置適宜采用的型式就是要求其構(gòu)造簡(jiǎn)單、取

    材方便、易于安裝和拆除，并有很好的承載能力。根據(jù)連墻件不同的傳力性能及構(gòu)造方式，可將連墻件分為剛性與柔性兩種：

    1.剛性連墻件：由連墻桿、扣件與預(yù)埋件組成。其邊墻桿既能承受拉力又能承受壓力，因具有較大的剛度，故在荷載作用下變形很小。實(shí)際使用中，預(yù)埋點(diǎn)的預(yù)埋鐵件常使用30cm~40cm的短鋼管同梁筋焊接，連墻桿采用鋼管，用扣件將預(yù)埋件和雙排架內(nèi)外立桿固定。

    2.柔性連墻件：由拉筋（φ4mm鍍鋅鋼絲或φ6mm鋼筋）、頂撐、扣件等構(gòu)件組成，其拉筋只能承受拉力，壓力由頂撐傳遞。該連墻件剛度較差，故其應(yīng)用受到限制，一般只能用在高度不大于24m的腳手架上，且不能單獨(dú)使用，必須同剛性連墻件隔點(diǎn)組合設(shè)置。

    （三） 連墻件結(jié)構(gòu)配件的使用要求：

    1. 連墻桿

    ① 宜采用適長(zhǎng)的桿件，可按架體搭設(shè)的需要來(lái)調(diào)節(jié)連墻桿兩端固定結(jié)點(diǎn)的位置，以適

    應(yīng)腳手架與墻體之間的距離和確保腳手架的垂直度。

    ②其桿件要求至少有一端可自由伸縮。宜采用扣件固定，以便于調(diào)整架體；也可將連墻件一端同預(yù)埋件焊接，另一端用扣件同內(nèi)立桿固定，還須滿足不偏離主節(jié)點(diǎn)30cm這一標(biāo)準(zhǔn)，可同時(shí)固定內(nèi)外立桿，其作用更好。

    ③連墻桿所采用的鋼管，其外徑、壁厚的尺寸等截面特性以及材質(zhì)特性、力學(xué)特性應(yīng)該與腳手架立桿相同，同時(shí)要求其沒(méi)有大的質(zhì)量缺陷（如凹陷、彎曲、空洞等），也不宜用銹蝕嚴(yán)重的鋼管。因?yàn)椴煌鈴胶蛧?yán)重銹蝕鋼管，均不能用扣件將其很好地組合成一個(gè)整體（扣件不能同鋼管緊密咬合），而鋼管缺陷又會(huì)降低連墻桿自身承載能力，從而降低腳手架的整體承載。

    2. 扣件

    扣件的抗滑力是由扣件同鋼管之間緊密咬合產(chǎn)生的純摩擦力決定，這種摩擦力同擰緊

    扣件所用的扭力矩密切相關(guān)。通常扭力矩是在一定范圍內(nèi)（40~65N.m，這取決于扣件的抗裂度）因些桿件兩端必須伸出扣件一定的長(zhǎng)度，以防止連墻桿件可能出現(xiàn)的滑移；必要時(shí)還應(yīng)該根據(jù)抗滑要求增設(shè)非連接用途的防滑扣件。

    3. 預(yù)埋件

    因?yàn)樗斤L(fēng)荷載最終是通過(guò)預(yù)埋件而傳遞到主體結(jié)構(gòu)的（通常為結(jié)構(gòu)梁）因此要求短

    鋼管外周必須平直和無(wú)嚴(yán)重銹蝕、缺陷。

    （四） 連墻件的設(shè)置和構(gòu)造要求

    1. 連墻件的設(shè)置要求

    ① 多層建筑H≤30m時(shí)，連墻件按25m2~35m2（垂直于豎直架面方向的迎風(fēng)面積）設(shè)

    置一點(diǎn)；連墻件設(shè)置的最大間距如表1：

    連墻件設(shè)置的最大間距 表1

    見(jiàn)表

    h—步高（第一步高≤2m，其余步高≤1.8m）

    la—縱向跨距（1.5~2m）

    ②H≤30m時(shí)，腳手架邊部和角部的連墻件必須按二步一跨加密設(shè)置，加密寬度為一跨，即：在角部的第二根（兩個(gè)方向）的內(nèi)立桿上加密設(shè)置，以加強(qiáng)腳手架的整體性和抵抗風(fēng)荷載作用的能力；一字型、開口型腳手架兩端必須加密設(shè)置連墻件，其垂直間距不應(yīng)大于建筑物層高，并不應(yīng)大于4m（同時(shí)不應(yīng)大于2步）。如圖la、b、c

    

    圖1 H≤30m連墻件的設(shè)置

    ③連墻件應(yīng)設(shè)置在腳手架立桿與橫桿的主節(jié)點(diǎn)處或距主節(jié)應(yīng)不超過(guò)30cm的范圍內(nèi)，以減少承載水平力的支座偏心作用對(duì)立桿剛度的影響，當(dāng)偏心超過(guò)30 cm時(shí)，有以下兩種處理方法。如圖2a、b

    

    

    圖2 支座偏心處理方法 

    ④連墻件宜從底層第一步大橫桿開始設(shè)置，實(shí)際搭設(shè)中因?yàn)榈谝粚拥慕ㄖ痈叨啻笥谀_手架最大控制步高（2m），而于結(jié)構(gòu)一層梁處開始設(shè)置，或者由于第一層梁板處尚未進(jìn)行預(yù)埋件設(shè)置和澆筑混凝土，導(dǎo)致在搭設(shè)第一步腳手架并設(shè)置連墻件有實(shí)際困難，此時(shí)應(yīng)采用斜撐來(lái)代替水平連墻件作為臨時(shí)加固設(shè)置，其設(shè)置同7m以下架體采用拋撐的形式一橛：拋撐應(yīng)采取通長(zhǎng)桿件與腳手架可靠連接，與地面的傾角應(yīng)在45°~60°之間，在連墻件搭設(shè)后方可拆除。具體設(shè)置如圖2c

    ⑤結(jié)構(gòu)倒數(shù)第二層應(yīng)設(shè)置連墻件，且宜加密設(shè)置，即每?jī)煽缭O(shè)置一道。其原因有三點(diǎn)：

    1）24m以上的腳手架，因屋面防水要求不能埋設(shè)預(yù)埋件，若結(jié)構(gòu)倒數(shù)第二層沒(méi)有設(shè)置連墻件（只是在其下一層有設(shè)置），則最后6~7.5m高架體（兩個(gè)層高加上女兒墻高度）就沒(méi)有可靠性拉結(jié)，同時(shí)由于風(fēng)荷載隨地面高度呈線性增大，而腳手架最后數(shù)步處于懸臂狀態(tài)，風(fēng)荷載對(duì)此段（即懸臂高度）架體的影響必然加大，從而使腳手架的整體穩(wěn)定性和抗傾覆性能大大降低，易導(dǎo)致整體性坍塌；

    2）24m以下的腳手架，盡管屋面或女兒墻處可以設(shè)置柔性連墻件，但由于其剛度差，不能有效抵抗風(fēng)荷載，只能同剛性連墻件沿縱跨方向隔點(diǎn)交叉設(shè)置，因而同樣存在預(yù)埋件設(shè)置問(wèn)題；

    3）當(dāng)此道連墻件作為最后一道設(shè)置時(shí)，由于風(fēng)荷載隨高度加大，其連墻件每點(diǎn)的最大承荷面積（相應(yīng)于每點(diǎn)迎負(fù)面積）必然減少，而風(fēng)荷載的豎向高度為上述懸臂高度與連墻件豎向相鄰間距的一半之和，它相對(duì)而言較大，因此其連墻件水平間距應(yīng)該減少，即加密設(shè)置。

    ⑥連墻點(diǎn)宜采用菱形（花排）布置、也可采用方形、矩形（并排）布置，宜按豎向架面盡量均勻分布（在結(jié)構(gòu)層高和建筑外圍有變化時(shí)不易達(dá)到），這樣在步高與縱距相同的情況下，就可以避免架體發(fā)生局部失穩(wěn)破環(huán)，從而只需對(duì)整體穩(wěn)定性進(jìn)行控制。如圖3、圖1a、b、c

    

    圖3 （la=h） 兩步三跨

    a：鋼性連墻件

    b：柔性連墻件

    ⑦在相同的連墻件每點(diǎn)覆蓋面積前提下，減少連墻件垂直間距比減少水平間距更能提高腳手架承載力，荷載試驗(yàn)結(jié)果表明：腳手架在相同步距、橫距、縱距條件下，連墻件兩步三跨設(shè)置比三步兩跨設(shè)置對(duì)腳手架承載力提高7%。連墻件不同設(shè)置對(duì)腳手架承載力的提高作用如下：二步三跨＞三步二跨＞二步四跨＞三步三跨。

    2. 連墻件構(gòu)造要求

    ① 架體在24m以下時(shí)可以采用剛性連墻件與柔性連墻件結(jié)合設(shè)置，但超過(guò)24m時(shí)就

    不宜用柔性連墻件。柔性拉結(jié)可采用在墻體和主體內(nèi)預(yù)埋?8鋼筋，用雙股8號(hào)鋼絲（?4）與架體拉結(jié)，同時(shí)必須配頂撐，使其可靠地頂在圈梁、柱等結(jié)構(gòu)部位；剛性連墻件宜呈水平并垂直于墻面設(shè)置，與腳手架連接的一端也可稍微下斜；因?yàn)殇摴艿睦瓧U穩(wěn)定比壓桿穩(wěn)定好，連墻件上翹時(shí)不僅承受水平風(fēng)荷載的壓力，也同時(shí)承受腳手架豎向荷載產(chǎn)生的壓力，因此作為腳手架穩(wěn)定的重要構(gòu)件，連墻件不宜上翹。如圖1a、b、c

    ②連墻件兩端節(jié)點(diǎn)應(yīng)連接牢固。其扣件應(yīng)有足夠的抗滑力和抗裂度，應(yīng)通過(guò)荷載驗(yàn)算來(lái)確定每根連墻件所設(shè)置的防滑扣件數(shù)量，同時(shí)承受柔性連墻件頂撐所傳遞荷載的墻體以及承受剛性連墻件預(yù)埋件所傳遞荷載的主體結(jié)構(gòu)都應(yīng)有足夠的承載能力。如圖1a、b、c

    ③穿過(guò)門窗洞口在室內(nèi)支撐桿件固定的連墻件，宜用圖示的支撐構(gòu)造。如圖4a、b

    

    圖4a（有窗套）

    

    圖4b（無(wú)窗套）

    ④靠近邊柱與角柱的預(yù)埋件，要離柱相應(yīng)側(cè)緣10~20cm，以利于連墻件的設(shè)置和安裝時(shí)的施工操作。如圖1a、b

    ⑤建筑物的現(xiàn)澆欄板式陽(yáng)臺(tái)處的連墻件設(shè)置，可以有三種處理方式：①采用柔性連墻件②采用剛性連墻件，用ф6.5cm的PVC管作為連墻桿的套筒，以免于拆架時(shí)的切割。③直接利用欄板進(jìn)行設(shè)置。如圖5

    

    圖5 現(xiàn)澆欄板式陽(yáng)臺(tái)處的連墻件設(shè)置

    （五） 連墻件拆除的安全措施

    1. 在架體使用中的拆除

    在腳手架實(shí)際搭設(shè)或使用中，常常出現(xiàn)以下兩種情況：一是在腳手架搭設(shè)過(guò)程中，由

    于施工現(xiàn)場(chǎng)的變化而導(dǎo)致連墻件在正常設(shè)置上有困難；二是在建筑主體進(jìn)入外墻裝飾階段時(shí)，施工企業(yè)為便于外墻施工，自行將原有設(shè)置的連墻件拆除。此時(shí)可采取如下的更換設(shè)置方法或補(bǔ)救措施。①在門窗洞口處設(shè)置，如圖4；②在外墻未砌筑之前可以通過(guò)抱柱設(shè)置，通常情況下立桿同柱不在同一橫向位置，此時(shí)應(yīng)將連墻桿同內(nèi)、外縱向水平桿一起可靠連接，如圖6a、b、c。

    

    圖6a 

    

    圖6bI-I

    

    圖6cII-II

    1.立桿2.橫向水平桿3.縱向水平桿4.縱向填心桿5.剛性連墻件連墻桿（短鋼管）6.剛性預(yù)埋件（短鋼管）7.柔性連墻連2φ4鐵絲8.頂撐（短鋼管）9.柔性預(yù)埋件（ф8短鋼筋）10.縱向剪刀撐11.安全網(wǎng)12.踢腳欄桿13.扶手欄桿14.綁網(wǎng)欄桿15.踢腳板16.腳手板17.橫向支撐18.橫向輔助水平桿19.縱向輔助水平桿20.豎向固定桿21.拉撐22.縱向木楞23.水平固定桿

    2. 在架體使用完畢后的拆除

    在外墻裝飾完畢后的扣件式鋼管外腳手架拆除作業(yè)中，連墻件的拆除也應(yīng)引起足夠的

    注意。連墻件必須隨腳手架逐層、同步進(jìn)行拆除，嚴(yán)禁先將連墻件整層拆除后再拆除腳手架；腳手架分段拆除時(shí)，其拆除高差不應(yīng)大于2步，如高差大于2步，應(yīng)設(shè)法增設(shè)其他相應(yīng)加固措施，即在拆除高差開口處加密設(shè)置臨時(shí)拉結(jié)點(diǎn)：①在門窗洞口處設(shè)置；②在陽(yáng)臺(tái)欄桿或欄板處設(shè)置（欄桿或欄板多在外墻砌筑后開始施工，拆除腳手架前已經(jīng)完成，可以利用），如圖5。 （何勇）
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