CN109914780A - 一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件 - Google Patents

一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件 Download PDF

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张俊康
翟一旻
陈超
吴国平
黄建伟
候觐
李冬旭
刘建
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Abstract

本发明公开一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，支撑件包括型钢、型钢梁、第一拉接件、第二拉接件；型钢梁包括工字钢、连接钢板、加劲板、耳板，工字钢的一侧连接有连接钢板，工字钢的另一端为自由端，且工字钢上靠近自由端的一侧设有耳板；型钢梁的一端通过第二连接件与位于下方的混凝土结构拉接，型钢梁的另一端通过耳板与斜拉杆的一端连接，斜拉杆的另一端通过第一拉接件与位于上方的混凝土结构拉接。本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件无需在结构上开洞，杜绝了渗漏风险，且完全不占用室内空间，节约工期，同时无需在模板上开孔，可应用于任何模板体系，其承载能力强，受力可靠，无需增加斜撑杆，适用于商业、住宅等多类型项目。

Description

一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件。
背景技术
目前，在建筑施工过程中，使用的建筑外脚手架形式主要有以下三种：平铺式工字钢悬挑外架、梁侧预埋悬挑外架、整体式提升架。
平铺式工字钢悬挑外架在使用过程中存在以下不利因素。1)需要在结构外墙、反梁上预留洞口，后期补洞易造成外墙渗漏的风险；2)工字钢在结构内的锚固长度较长，占用极大的室内空间，对砌体工程、装饰装修工程影响大，对工期影响大；3)U形环使用量大、工字钢使用量大，浪费材料；4)对于使用铝模等定型模板的工程，其操作更为不易。
梁侧预埋悬挑外架存在以下不利因素：1)预埋件使用螺杆固定在模板上，需要在模板上开孔，对于使用铝模等定型模板的工程，造成极大的模板损伤率；2)斜拉杆的连接节点受力无法保证，需要在工字钢下部增加斜撑杆，造成材料用量较大。
整体式提升架存在以下不利因素：1)结构外形、结构高度可能不利于提升架爬升；②各工序插入时间有时不可控，导致工序穿插落后，造成不利影响；3)整体式提升架成本较高，不利于项目的成本控制。
基于上述提出的缺陷，现提供一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件。
发明内容
本发明提供一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，主要针对上述技术问题之一，采用第一拉接件、第二拉接件、型钢梁、斜拉杆等结构，第一拉接件通过与位于上方的混凝土结构拉接，第二拉接件通过与位于下方的混凝土结构连接，第二拉接件与型钢梁连接，型钢梁通过呈斜向分布的斜拉杆与第一拉接件连接，从而连同位于上下方的混凝土结构，形成稳定的三角形受力体系，支撑上部施工的脚手架，整个支撑件连接过程中无需开洞，且不占用室内空间，整体结构省去了锚环钢筋，从而解决了现有悬挑外架需要在结构外墙打洞口在后续补洞出现外墙渗漏，以及需要在模板上开孔，对模板本身强度造成损伤等技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，支撑件包括斜拉杆、型钢梁、第一拉接件、第二拉接件；型钢梁包括工字钢、连接钢板、加劲板、耳板，工字钢的一侧连接有连接钢板，工字钢的另一端为自由端，且工字钢上靠近自由端的一侧设有耳板；型钢梁的一端通过第二连接件与位于下方的混凝土结构拉接，型钢梁的另一端通过耳板与斜拉杆的一端连接，斜拉杆的另一端通过第一拉接件与位于上方的混凝土结构拉接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述斜拉杆包括第一钢筋拉杆、第二钢筋拉杆、钢管套筒，第一钢筋拉杆的一端与型钢梁的耳板连接，第一钢筋拉杆的另一端与钢管套筒连接，钢管套筒的另一端与第二钢筋拉杆的一端连接，第二钢筋拉杆的另一端与第一拉接件连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一钢筋拉杆、第二钢筋拉杆与钢管套筒均通过螺纹连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一钢筋拉杆、第二钢筋拉杆为相同结构。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一钢筋拉杆的一端末端呈梨形环状结构，第一钢筋拉杆的另一端设有车丝，钢管套筒的两端内侧均设有内螺纹，第一钢筋拉杆的车丝端、第二钢筋拉杆的车丝端分别与钢管套筒两端的内螺纹连接，第一钢筋拉杆、第二钢筋拉杆、钢管套筒连接形成一个两端具有梨形环结构的斜拉杆。
进一步地，为了更好的实现本发明，第一拉接件、第二拉接件为相同结构。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述连接钢板、加劲板均为钢板结构。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述工字钢通过双面塞焊的方式焊接在连接钢板上，加劲板和连接钢板、工字钢双面焊接，所述耳板双面焊接于工字钢上方与工字钢外端的距离为300mm。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述耳板为钢制马蹄形双耳板。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一拉接件与位于上方混凝土结构连接的一端预埋在上方混凝土结构中，第一连接件的另一端与斜拉杆的第二钢筋拉杆身上端连接；所述第二拉接件与位于下方混凝土结构连接的一端预埋在下方混凝土结构中，第二拉接件的另一端与型钢梁的外端连接。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件无需在结构上开洞，杜绝了渗漏风险。
2)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件完全不占用室内空间，对砌体工程、装饰装修工程等影响极小，节约工期。
3)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件省去了锚环钢筋且工字钢长度减半，节约材料。
4)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件无需在模板上开孔，可应用于任何模板体系。
5)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件的斜拉杆连接节点优化设计，其长度、角度可调，不受结构层高、外形的限制。
6)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件优化了各连接节点，其承载能力强，受力可靠，无需增加斜撑杆，适用于商业、住宅等多类型项目。
7)、本发明所述斜拉式悬挑工字钢支撑件不受工序插入时间的限制，且成本可控。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为斜拉杆的结构示意图；
图3为型钢梁的结构示意图；
图4为图2的右视图；
图5为型钢梁与斜拉杆的结构示意图；
图6为第一拉接件与斜拉杆连接的结构示意图；
图7为第二拉接件与斜拉杆连接的的结构示意图；
其中：1-斜拉杆，2-型钢梁，31-第一拉接件，32-第二拉接件，21-工字钢，22-连接钢板，23-加劲板，24-耳板，11-第一钢筋拉杆，12-钢管套筒，13-第二钢筋拉杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1-图6所示，一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，支撑件包括斜拉杆1、型钢梁2、第一拉接件31、第二拉接件32；型钢梁2包括工字钢21、连接钢板22、加劲板23、耳板24，工字钢21的一侧连接有连接钢板22，工字钢21的另一端为自由端，且工字钢21上靠近自由端的一侧设有耳板24；型钢梁2的一端通过第二连接件32与位于下方的混凝土结构拉接，型钢梁3的另一端通过耳板24与斜拉杆1的一端连接，斜拉杆1的另一端通过第一拉接件31与位于上方的混凝土结构拉接。
其中，所述斜拉杆1包括第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13、钢管套筒12，第一钢筋拉杆11的一端与型钢梁2的耳板24连接，第一钢筋拉杆11的另一端与钢管套筒12连接，钢管套筒12的另一端与第二钢筋拉杆13的一端连接，第二钢筋拉杆13的另一端与第一拉接件31连接。
其中，所述第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13与钢管套筒12均通过螺纹连接。
其中，所述第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13为相同结构。
本实施例中所述的工字钢21具体结构可为16#工字钢，材质为Q235级钢；连接钢板22具体可为厚12mm的Q235级钢板,尺寸不小于280mm×220mm，连接钢板24上开设有两个φ24mm的圆孔，其中加劲板23为厚度12mm的梯形Q235级钢板，耳板24为Q345级钢制马蹄形双耳板，厚度不小于10mm，其两个耳板的间距为60mm，耳板上开φ20mm的圆孔。
由连接钢板22、加劲板23、耳板24、工字钢21组成型钢梁2结构可有效增强型钢梁2本身的强度同时，还能增大型钢梁对于建筑外脚手架的支撑强度，使整个支撑体系更加稳固。
本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上进一步优选，所述第一钢筋拉杆11的一端末端呈梨形环状结构，第一钢筋拉杆11的另一端设有车丝，钢管套筒12的两端内侧均设有内螺纹，第一钢筋拉杆11的车丝端、第二钢筋拉杆13的车丝端分别与钢管套筒12两端的内螺纹连接，第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13、钢管套筒12连接形成一个两端具有梨形环结构的斜拉杆1。
第一钢筋拉杆11、、第二钢筋拉杆13均为Q235级圆钢，直径20mm，且均一端加工成梨形环，另一端车丝，车丝长度700mm；所述钢管套筒(12)为Q235级无缝钢管，直径32mm，壁厚3mm，两端均加工成内径与第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13匹配的内螺纹，螺纹长度50mm。
所述第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13的车丝端分别与钢管套筒12两端的内螺纹连接，组成两端带有梨形环的斜拉杆1。所述斜拉杆1上端通过梨形环和第一拉接件31与混凝土结构拉接牢固，下端与型钢梁2外侧连接。
所述第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13通过旋转和钢管套筒12的螺纹，在保证斜拉杆1连接牢固的同时，可以起到长度调节的作用，调节范围可达1300mm。
所述第一钢筋拉杆11、第二钢筋拉杆13和钢管套筒12的材质、长度、直径等均可根据实际情况进行调整，使用范围广。
本实施例中所述的第一拉接件31、第二拉接件32为相同结构。所述连接钢板22、加劲板23均为钢板结构。
本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。
实施例3：
本实施例在上述实施例的基础上进一步优选，所述工字钢21通过双面塞焊的方式焊接在连接钢板22上，加劲板23和连接钢板22、工字钢21双面焊接，所述耳板24双面焊接于工字钢21上方与工字钢21外端的距离为300mm。
其中，所述耳板24为钢制马蹄形双耳板。所述工字钢21通过双面塞焊的方式焊接于所述连接钢板22上；所述加劲板23位于工字钢21的下面且紧挨着连接钢板22，与工字钢21和连接钢板22双面焊接；所述耳板24双面焊接于工字钢21上方与工字钢21外端净距300mm的位置，当工字钢21的长度大于2.0m时，需要增设一套耳板，其与第一套耳板的中心距为900mm，上述所有焊缝的焊脚尺寸不应小于6mm。
所述型钢梁2内侧通过第二拉接件32将连接钢板22与混凝土结构拉接牢固，外侧通过8.8级M20承压型连接高强螺栓、垫片、螺母，将耳板24和斜拉杆1的第一钢筋拉杆11下部的梨形环连接牢固。
所述工字钢21、连接钢板22、加劲板23、耳板24的型号、材质、尺寸等可根据实际情况进行调整，应用范围广。
本实施例中涉及到其他结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。
实施例4：
本实施例在上述实施例的基础上进一步优选，所述第一拉接件31与位于上方混凝土结构连接的一端预埋在上方混凝土结构中，第一连接件31的另一端与斜拉杆1的第二钢筋拉杆13身上端连接；所述第二拉接件32与位于下方混凝土结构连接的一端预埋在下方混凝土结构中，第二拉接件32的另一端与型钢梁2的外端连接。
如图6所示，斜拉杆1通过第一拉接件、第二拉接件与结构固定的方式。在悬挑层上一层的结构梁/墙钢筋绑扎完成，且外侧模板安装完成后，安装第一拉接件31的预埋件，校核位置并固定后，安装内侧模板并加固。浇筑完混凝土并待混凝土强度达到要求后，将第一拉接件31的连接件穿过第一拉接件31的耳板与结构固定牢靠，并将斜拉杆1的第一钢筋拉杆11上部的梨形环使用8.8级M20承压型连接高强螺栓、垫片、螺母连接在第一拉接件31的耳板上。
所述第一拉接件31、第二拉接件32均为一种免开孔多用途拉接件，由工厂直接加工生产，可实现在模板免开孔的情况下，预埋在混凝土结构中，并与斜拉杆1的上端和型钢梁2的内端连接牢固，同时斜拉杆1的下端与型钢梁2的外端连接牢固，连同混凝土结构，形成稳定的三角形受力体系，支撑上部施工脚手架。
用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，无需在结构上开洞，杜绝了渗漏风险；完全不占用室内空间，节约工期；省去了锚环钢筋且工字钢长度减半，节约材料；无需在模板上开孔，可应用于任何模板体系；斜拉杆的连接节点优化设计，其长度、角度可调，不受结构层高、外形的限制，可应用于任何项目，适用性更广，且无需再增加斜撑杆；不受工序插入时间的限制，且成本可控；所需的原材料易取，工厂加工方便快捷，质量有保障，现场安装简单快捷，具有极强的推广意义。
本实施例所述悬挑工字钢支撑件解决了三种常用外脚手架的所有不利因素，打破了常规的“铝模+爬架”的捆绑体系，更加符合“精益建造”和“绿色施工”的管理理念。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：支撑件包括斜拉杆(1)、型钢梁(2)、第一拉接件(31)、第二拉接件(32)；型钢梁(2)包括工字钢(21)、连接钢板(22)、加劲板(23)、耳板(24)，工字钢(21)的一侧连接有连接钢板(22)，工字钢(21)的另一端为自由端，且工字钢(21)上靠近自由端的一侧设有耳板(24)；型钢梁(2)的一端通过第二连接件(32)与位于下方的混凝土结构拉接，型钢梁(3)的另一端通过耳板(24)与斜拉杆(1)的一端连接，斜拉杆(1)的另一端通过第一拉接件(31)与位于上方的混凝土结构拉接。
2.根据权利要求1所述一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述斜拉杆(1)包括第一钢筋拉杆(11)、第二钢筋拉杆(13)、钢管套筒(12)，第一钢筋拉杆(11)的一端与型钢梁(2)的耳板(24)连接，第一钢筋拉杆(11)的另一端与钢管套筒(12)连接，钢管套筒(12)的另一端与第二钢筋拉杆(13)的一端连接，第二钢筋拉杆(13)的另一端与第一拉接件(31)连接。
3.根据权利要求2所述一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述第一钢筋拉杆(11)、第二钢筋拉杆(13)与钢管套筒(12)均通过螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述第一钢筋拉杆(11)、第二钢筋拉杆(13)为相同结构。
5.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述第一钢筋拉杆(11)的一端末端呈梨形环状结构，第一钢筋拉杆(11)的另一端设有车丝，钢管套筒(12)的两端内侧均设有内螺纹，第一钢筋拉杆(11)的车丝端、第二钢筋拉杆(13)的车丝端分别与钢管套筒(12)两端的内螺纹连接，第一钢筋拉杆(11)、第二钢筋拉杆(13)、钢管套筒(12)连接形成一个两端具有梨形环结构的斜拉杆(1)。
6.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：第一拉接件(31)、第二拉接件(32)为相同结构。
7.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述连接钢板(22)、加劲板(23)均为钢板结构。
8.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述工字钢(21)通过双面塞焊的方式焊接在连接钢板(22)上，加劲板(23)和连接钢板(22)、工字钢(21)双面焊接，所述耳板(24)双面焊接于工字钢(21)上方与工字钢(21)外端的距离为300mm。
9.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述耳板(24)为钢制马蹄形双耳板。
10.根据权利要求4所述的一种用于建筑外脚手架的斜拉式悬挑工字钢支撑件，其特征在于：所述第一拉接件(31)与位于上方混凝土结构连接的一端预埋在上方混凝土结构中，第一连接件(31)的另一端与斜拉杆(1)的第二钢筋拉杆(13)身上端连接；所述第二拉接件(32)与位于下方混凝土结构连接的一端预埋在下方混凝土结构中，第二拉接件(32)的另一端与型钢梁(2)的外端连接。
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