CN103437459B - 穿墙对拉螺杆套管连墙件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑设备的设计与制造技术领域，特别涉及一种穿墙对拉螺杆套管连墙件，包括脚手架立杆、扣件，在剪力墙上设置着水平穿墙对拉螺栓孔；紧贴螺栓孔内壁设置着与螺栓孔长度一致的通管；管状横杆与脚手架立杆连接；对拉螺杆的外径与通管的内径相匹配，对拉螺杆的一端由垫板及螺母固定在剪力墙的墙壁上；另一端则固定在管状横杆的一端，管状横杆垂直抵靠在剪力墙墙壁上的螺栓孔处。使用本发明的连墙件很好的解决了高层建筑施工中对于外加连墙件的要求。
Description
技术领域
本发明属于建筑设备的设计与制造技术领域，特别涉及一种穿墙对拉螺杆套管连墙件。
背景技术
在高层建筑施工中，外架连墙件是关乎高层建筑施工安全的关键构件，其中剪力墙结构外架施工一般多采用分段搭设型钢悬挑钢管架，而外架与剪力墙的连接一般多利用窗口搭设‘H’‘卉’字形连墙件，当窗间墙间距较大或无窗洞口可利用时，很多工地采用穿8#铅丝的软连接，或预埋铁件焊接的硬连接，或补植筋（胀管螺栓）的硬连接等；软连接连墙件在高度超过24米的高层建筑施工中是不允许的；预埋铁件法一般不易准确预埋，且在振捣砼时容易发生偏位，而高处焊接作业极易发生火灾等安全事故；采用植筋或胀管螺栓固定连墙件的方法虽然可行，但需要间歇24小时等待结构胶凝固后才能使用，而胀管螺栓不能完全保证100%都能达到设计要求的承载力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：设计一种新的连墙件，这种连墙件不仅结构合理，施工简便，并且使用这种连墙件还要能满足外架连墙件承受拉力和压力的设计要求。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：穿墙对拉螺杆套管连墙件，包括脚手架立杆、扣件，在剪力墙上设置着水平穿墙对拉螺栓孔；紧贴螺栓孔内壁设置着与螺栓孔长度一致的通管；中空的管状横杆通过扣件同与剪力墙平行的脚手架立杆连接在一起；带有外螺纹的对拉螺杆的外径与通管的内径相匹配，管状横杆的内径大于或等于通管的外径；穿过管状横杆及通管的对拉螺杆的一端由垫板及与对拉螺杆外螺纹相配合的具有内螺纹的螺母固定在剪力墙的墙壁上；对拉螺杆的另一端则由垫板及螺母固定在管状横杆的一端，管状横杆的另一端则由于对拉螺杆两端的螺母向内的作用力垂直抵靠在剪力墙墙壁上的螺栓孔处。所述脚手架立杆与剪力墙之间的垂直距离为250cm。通管为PVC管或钢管或铁管。管状横杆的长度大于400cm。所述管状横杆为直径48mm管壁厚3.5mm的钢管。所述对拉螺栓孔应尽量采用剪力墙支模时自然留下的对拉螺栓孔洞，当剪力墙上孔洞位置与外脚手架搭设步距不一致时可采用在剪力墙上钻孔。
实践操作中，该连墙件利用剪力墙穿墙对拉螺栓孔，穿墙对拉螺杆上套φ48×3.5的短钢管，再与外架立杆用扣件扣接，完全能满足外架连墙件承受拉力和压力的设计要求。施工中双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.85m，立杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.25 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.5m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件。该连墙件的受力是否符合规范，以下是实践检测及理论计算。
该连墙件的受力状态由对拉螺栓的拉力和短钢管的压力两部分组成：
1、连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.54，
Wk=μz·μs·ω0=0.92×0.214×0.54=0.1063kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=3.0×4.5=13.5 m2；（两步三跨）
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 3.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.4×0.1063×13.5=2.009kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw + N0=2.009+3.0=5.009kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比 l/i=250/15.9的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；
A=4.24 cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.958×4.24×10-4×205×103=83.269kN；
Nl=5.009 kN< Nf=83.269,连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用单扣件与架体连接。
由以上计算得到 Nl =5.009 kN小于单扣件的抗滑力 8kN，满足要求！
2、对拉螺栓验算:
N<[N]=f×A
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力；
A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2)；
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；
查表得：
对拉螺栓的型号: M16 ；
对拉螺栓的有效直径:Φ14 mm；
对拉螺栓的有效面积: A=615mm2；
对拉螺栓所受的最大拉力: Nl=5.009 kN。
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×615×10-3 =104.6 kN；
对拉螺栓所受的最大拉力 Nl=5.009 kN小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=104.6kN，对拉螺栓强度验算满足要求。
本发明的有益效果：使用本发明的连墙件很好的解决了高层建筑施工中对于外加连墙件的要求。本发明很好的利用了现有的资源，达到了很好的技术效果，如果在建筑施工中大力推广一定能起到很好的作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例1的主视结构剖视图。
具体实施方式
穿墙对拉螺杆套管连墙件，如图1所示，包括脚手架立杆2、扣件7，在剪力墙1上设置着水平穿墙对拉螺栓孔；紧贴螺栓孔内壁设置着与螺栓孔长度一致的通管8；中空的管状横杆4通过扣件7同与剪力墙1平行的脚手架立杆2连接在一起；带有外螺纹的对拉螺杆3的外径与通管8的内径相匹配，管状横杆4的内径大于或等于通管8的外径；穿过管状横杆4及通管8的对拉螺杆3的一端由垫板6及与对拉螺杆4外螺纹相配合的具有内螺纹的螺母5固定在剪力墙1的墙壁上；对拉螺杆4的另一端则由垫板6及螺母5固定在管状横杆4的一端，管状横杆4的另一端则由于对拉螺杆4两端的螺母5向内的作用力垂直抵靠在剪力墙1墙壁上的螺栓孔处。所述脚手架立杆2与剪力墙1之间的垂直距离为250cm。通管8为PVC管或钢管或铁管。管状横杆4的长度大于400cm。所述管状横杆4为直径为48mm管壁厚为3.5mm的钢管。所述对拉螺栓孔应尽量采用剪力墙支模时自然留下的对拉螺栓孔洞，当剪力墙上孔洞位置与外脚手架搭设步距不一致时可采用在剪力墙上钻孔。
实践中，该连墙件利用剪力墙在拆模后留下的穿墙对拉螺栓孔，穿墙对拉螺杆上套φ48×3.5的短钢管，再与外架立杆用扣件扣接，完全能满足外架连墙件承受拉力和压力的设计要求。
Claims (1)
1.穿墙对拉螺杆套管连墙件，包括脚手架立杆（2）、扣件（7），在剪力墙（1）上设置着水平穿墙对拉螺栓孔；中空的管状横杆（4）通过扣件（7）与剪力墙（1）平行的脚手架立杆（2）连接在一起；带有外螺纹的对拉螺杆（3）的外径与通管（8）的内径相匹配，管状横杆（4）的内径大于或等于通管（8）的外径；穿过管状横杆（4）及通管（8）的对拉螺杆（3）的一端由垫板（6）及与对拉螺杆（4）外螺纹相配合的具有内螺纹的螺母（5）固定在剪力墙（1）的墙壁上；对拉螺杆（4）的另一端则由垫板（6）及螺母（5）固定在管状横杆（4）的一端，管状横杆（4）的另一端则由于对拉螺杆（4）两端的螺母（5）向内的作用力垂直抵靠在剪力墙（1）墙壁上的螺栓孔处，其特征在于：所述通管（8）紧贴设置着在对拉螺栓孔内并且与对拉螺栓孔长度一致；所述脚手架立杆（2）与剪力墙（1）之间的垂直距离为250cm；管状横杆（4）的长度大于400cm；所述管状横杆（4）为直径为48mm管壁厚为3.5mm的钢管。
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