CN214785808U - 一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，包括下部三角桁架体与上部框架整体围护结构。对比现有技术，本实用新型涉及的建筑施工外防护体系构造安全合理、整体性能优异、连接牢靠简便、装配化程度高、绿色节能环保且施工造价低廉。采用螺栓套筒对节点域局部钢管进行加劲处理，加强局部性能，采用焊有上部弯折夹板的钢管承托件，提高施工安装效率，并作为结构第二道防线提高结构整体性能，是适用于剪力墙体系住宅建筑的装配式建筑施工外防护体系。

Description

一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系

技术领域

本实用新型涉及一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，属于结构工程技术领域。

背景技术

建筑施工外防护体系是建筑结构在施工、安装过程中为工作人员提供建筑施工、立面装饰、设备安装及维修等作业的外用防护体系。无外架建筑施工外防护体系是一种无需自建筑结构底部逐渐爬升而搭建外架支撑结构的建筑施工外防护体系。近年来，伴随我国建筑行业快速发展，绿色建筑及建筑装配化的建筑施工要求逐渐出台，一种新型装配式无外架施工外防护体系的研发成为必然趋势。

现应用的建筑施工外防护体系可大致分为以下四种：传统脚手架体系、装配化附着式升降脚手架体系、悬挂式外防护架体系、自攀升施工外防护体系；民用建筑中多采用传统脚手架体系、装配化附着式升降脚手架体系、悬挂式外防护架体系。自攀升施工外防护体系应用于民用建筑相对造价较高，因此多应用于高层及超高层的重点建筑结构。传统脚手架体系在现有建筑中应用最多，但其存在进场及安装使用过程中耗费大量有限场地资源、人力时间资源，且所采用脚手架杆体随建筑高度增加易引发失稳，造成安全隐患。装配化附着式升降脚手架体系可解决传统脚手架体系的场地资源、人力时间浪费问题，但传统脚手架体系余下弊端仍然存在。悬挂式外防护架体系与剪力墙体系连接节点复杂且连接较为薄弱，易引发安全隐患。现已研发的用于剪力墙结构的装配式无外架施工防护体系的三角桁架承重结构中桁架斜杆采用角钢构件，强弱轴明显，弱轴截面抗弯能力差，易失稳，影响构件的强度利用；且其与剪力墙体之间采用单个螺栓连接，易引起主体承重结构平面外发生转动，造成安全隐患。

基于此，本实用新型创造性地提出了一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，弥补了采用建筑外防护体系存在的缺点，具有施工安装简易、构件装配化程度高、与主体连接合理稳固、可重复利用且成本低等优点，特别适用于剪力墙结构，为建筑施工防护工程提供了技术参考。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，以解决现有建筑外用施工防护体系施工安装复杂、场地资源浪费、成本较高、节点连接复杂且薄弱、安全隐患大等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，该构造分为受力构造、围护构造以及节点连接构造；受力构造分为主体受力构件和加强构件。

受力构造中的主体受力构件为两个三角桁架体(3)，每个三角桁架体(3) 的底部设有加强构件，加强构件通过对穿螺栓(8)连接到剪力墙体(7)上。加强构件由钢管承托件(1)和钢管与主体局部连接加强件(2)焊接而成，钢管承托件(1)上对应设有对穿螺栓(8)的螺纹孔，钢管与主体局部连接加强件(2) 能够卡住承托三角桁架体(3)；两个三角桁架体(3)在同一平面上平行布置，围护构造通过节点连接构造安装在三角桁架体(3)上。

围护构造包括围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)、围护体系连系横杆(16)、搭载模板(17)以及模板支撑(18)。围护体系内侧框架竖杆(13)和围护体系外侧框架竖杆(14)均竖直安装在三角桁架体(3)上，围护体系框架横杆(15)安装在围护体系内侧框架竖杆(13)和围护体系外侧框架竖杆(14)之间，围护体系连系横杆(16)安装在相邻围护体系外侧框架竖杆(14)之间，围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)以及围护体系连系横杆(16) 均通过脚手架紧扣件紧固连接。模板支撑(18)则通过螺栓固定在三角桁架体(3) 上。模板支撑(18)上铺设搭载模板(17)。节点连接构造由桁架体弦杆圆钢管连接件(11)、桁架体弦杆方钢管连接件(12)构成，桁架体弦杆圆钢管连接件 (11)通过螺栓与围护体系外侧框架竖杆(14)进行紧固，桁架体弦杆方钢管连接件(12)通过螺栓与围护体系内侧框架竖杆(13)进行紧固。

所述的钢管承托件(1)采用热轧无缝方钢管，热轧无缝方钢管的中心位置预留贯穿孔道，钢管承托件(1)为三角桁架体(3)提供部分竖向支撑，为钢管与主体局部连接加强件(2)提供作业面。

所述的钢管与主体局部连接加强件(2)为上部弯折夹板结构，上部弯折夹板采用热轧无缝钢材，上部弯折夹板的上部设有弯折面，弯折面的中心线与竖向之间的夹角为30°，上部弯折夹板焊接在钢管承托件(1)的内表面，上部弯折用于桁架体竖杆(4)的固定。

三角桁架体(3)由桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)以及桁架体斜杆(6) 顺次焊接组成三角形结构；桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)及桁架体斜杆(6) 均采用热轧无缝方钢管，桁架体竖杆(4)的上顶面与桁架体弦杆(5)的下表面平齐并随后焊接，上顶面焊接桁架体弦杆内圆钢管连接件(12)与桁架体弦杆外方钢管连接件。

所述的剪力墙体(7)即为三角桁架体(3)工作所需附着墙体，剪力墙体为装配式剪力墙或现浇式剪力墙。

所述的对穿螺栓(8)采用高强螺栓。

所述的钢管局部加强件(9)为圆形螺栓套筒。

所述的螺母(10)焊接于桁架体弦杆方钢管连接件(12)及围护体系外侧框架竖杆(14)预先开孔位置。

所述的桁架体弦杆圆钢管连接件(11)、桁架体弦杆方钢管连接件(12)、围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15) 和所述的围护体系连系横杆(16)均采用热轧无缝圆钢管；围护构造外挂密目网及小孔洞防护网。

搭载模板(17)为木制模板。

模板支撑(18)采用内置支撑钢筋的角钢框，在桁架体弦杆(5)上焊接角钢框，框内设支撑钢筋。

本实用新型涉及一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，其具体做法如下：

第一步：工厂预制桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)、桁架体斜杆(6)、桁架体弦杆圆钢管连接件(11)及桁架体弦杆方钢管连接件(12)，桁架体竖杆(4) 上开设预留贯穿孔洞，预留贯穿孔洞对应位置焊接钢管局部加强件(7)，桁架体弦杆方钢管连接件(12)中心位置开孔洞；桁架体竖杆(4)上顶面与桁架体弦杆(5)上表面在同一水平面；焊接桁架体弦杆圆钢管连接件(11)，于桁架体弦杆(5)端部位置焊接桁架体弦杆方钢管连接件(12)，焊接螺母(10)。

第二步：工厂预制钢管承托件(1)及钢管与主体局部连接加强件(2)上部弯折夹板，钢管承托件(1)中心位置预留贯穿孔道，对应开孔位置焊接钢管局部加强件(7)，上部弯折夹板焊接于钢管承托件(1)内部。

第三步：工厂预制围护构造所需杆件，围护体系外框架竖杆(14)上预留孔洞，预留孔洞位置焊接螺母(10)，围护构造拼接安装完毕后，外挂密目网及小孔洞防护网，于桁架体弦杆(5)上焊接内置整成钢筋的角钢框。

第四步：现场安装钢管承托件(1)及三角桁架体(3)，于剪力墙体(7)下部预留孔洞位置安装焊有上部弯折夹板的钢管承托件(1)，高强螺栓拧入钢管承托件(1)内部钢管局部加强件(9)，穿过剪力墙体(7)，突出部分用螺母紧固；现场安装三角桁架体(3)，上部弯折夹板内插入桁架体竖杆(4)，调整三角桁架体(3)位置使得桁架体竖杆(4)预留孔与剪力墙体(7)预留孔对齐，通过高强螺栓拧入，突出部位拧紧螺母完成紧固。

第五步：现场安装上部框架整体围护体系，桁架体弦杆方钢管连接件(12) 与围护体系内侧框架竖杆(13)完成内插，围护体系外侧框架竖杆(14)与桁架体弦杆圆钢管连接件(11)完成内插，开孔位置采用普通螺栓穿过焊接螺母(10) 完成构件紧固，搭载模板(17)满铺在模板支撑(18)上，于方钢管外端部设置涂有黑黄相间油漆踢脚板。

第六步：若剪力墙体(7)为装配式剪力墙，随剪力墙体(7)共同吊装到相应位置；若剪力墙体(7)为现浇式，则需逐一起吊到剪力墙体(7)同一位置进行安装。

与现有技术相比，本实用新型涉及一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，具有以下优势：

(1)主要承重结构截面形式合理，安全稳定。本实用新型中涉及的三角桁架体斜杆采用热轧无缝方钢管截面，现已研发体系主要承重结构采用角钢截面，角钢截面有明显强弱轴，弱轴方向抗弯刚度与稳定性较差，荷载作用下极易失稳，方钢管截面在两个主轴方向力学性能及稳定性均衡，相较角钢截面，承载力及稳定性得到提升，提供足够安全保障。

(2)主要承重结构与附着剪力墙体连接牢固可靠，装配方便。本实用新型中主要承重结构三角桁架体与附着墙体的连接分两处：上部高强对穿螺栓及焊有上部弯折夹板的钢管承托件；上部对穿螺栓承担主要大部分平面内弯矩与剪力，焊有上部弯折夹板的钢管承托件既分担了平面内弯矩与剪力，又提供了平面外刚度，比较现已研发连接采用独一螺栓，易发生平面外转动引发安全隐患，本设计采用上部弯折夹板的钢管承托件可有效抑制平面外转动，也可作为第二道防线提供结构整体安全储备。钢管与高强螺栓连接处创意性采用螺栓套筒，可防止钢管局部屈曲而引发的安全问题。钢管承托件质量轻，便于安装，极大的降低了的工人的安装难度，减轻了施工人员的工作量。同时钢管承托件可以容许一定安装误差，保证外围护平台的顺利安装。

(3)上部围护体系防护性能卓越，且与主要承重部件连接新颖可靠。上部围护体系杆件拼接形成整体框架形式，抗侧力相较现有研究得到大幅度提升；安装时，上部围护体系中框架竖杆与桁架体弦杆钢管连接件逐一内插，通过螺栓紧固，完成三角桁架体与上部整体框架围护体系共同工作，螺母的焊接有效阻止钢管局部屈曲。

(4)减少资源耗费，降低施工成本。本实用新型涉及的建筑无外架施工防护体系无需从建筑底部搭建随高度攀升支撑，减少钢材浪费，进场及使用时占用有限施工场地，解放场地资源，现场安装仅需简单螺栓拼接，无需施焊，降低人工时间成本，待下层施工安装完成后，可吊装到上一楼层继续安装，完成循环利用，减小资源耗费。

(5)整体结构承载力高、稳定性强。相比较传统建筑无外架施工外防护体系，承载力提高2倍以上，稳定性大幅度增强。

附图说明

图1无外架防护体系整体示意图。

图2三角桁架体详图。

图3三角桁架体与附着剪力墙体上部连接详图。

图4焊有上部弯折夹板的钢管承托件与墙体及三角桁架体连接详图。

图5桁架体弦杆方钢管连接件与围护体系内侧框架竖杆连接图。

图6桁架体弦杆圆钢管连接件与围护体系外侧框架竖杆连接图。

图7整体连接剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，在结构功能上分为受力构造、围护构造以及节点连接构造；受力构造分为主体受力构件和加强构件。

受力构造中的主体受力构件为三角桁架体(3)，三角桁架体(3)由桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)以及桁架体斜杆(6)通过焊接形成，三角桁架体(3) 通过对穿螺栓(8)连接到剪力墙体(7)上。加强构件由钢管承托件(1)和钢管与主体局部连接加强件(2)焊接而成，通过对穿螺栓(8)连接到剪力墙体(7) 上，钢管与主体局部连接加强件(2)能够卡住上部主体受力构件。

围护构造由围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)、围护体系连系横杆(16)、搭载模板(17)以及模板支撑 (18)。其中围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)以及围护体系连系横杆(16)通过脚手架紧扣件紧固连接。模板支撑(18)则通过螺栓固定在桁架体弦杆(5)上。

节点连接构造由桁架体弦杆圆钢管连接件(11)、桁架体弦杆方钢管连接件 (12)构成，以上两者通过螺栓与围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)分别紧固。

所述的钢管承托件(1)采用截面为100mm×100mm的Q345级热轧无缝方钢管，钢管壁厚为4mm，高度为100mm，中心位置预留直径为30mm的贯穿孔道，钢管承托件(1)为主要承重部件三角桁架体(3)提供了部分竖向支撑，为钢管与主体局部连接加强件(2)提供了作业面，提供平面外刚度，防止结构发生平面外转动，引起安全隐患。

所述的钢管与主体局部连接加强件(2)即为上部弯折夹板，采用Q345级热轧无缝钢材，夹板厚14mm、宽90mm、高185mm，上部弯折面中心线与竖向所成角度为30°，上部弯折夹板焊接在钢管承托件内表面，上部弯折提高安装容错率继而方便桁架体竖杆(4)的固定。本实用新型创造性的提出了钢管承托件(1)与钢管与主体局部连接加强件(2)，两者共同组成了受力体系加强构件。该构件主要约束了上部受力体系的平面外转动并可以提供一定竖向承载能力。传统附墙结构安装较为困难，至少需要两个以上施工人员在建筑外立面安装。本构造由于重量较轻，一般不会超过2kg，施工人员可以先将三角桁架体(3)通过吊装设备安装在剪力墙上，再手持钢管承托件(1)将其卡住三角桁架体(3)使用高强螺栓将其与墙体紧固，因此只需一名施工人员即可完成作业。同时，传统附墙刚架大多需要多个螺栓孔同时对准才可以进行装配，本构造则将承重体系上的两个螺栓孔转化为两个分别安装的独立螺栓孔，因此大大降低了装配难度。

所述的三角桁架体(3)中包含有：桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)及桁架体斜杆(6)。三者均采用截面为100mm×100mm的Q345级热轧无缝方钢管，钢管壁厚为4mm，桁架体竖杆(4)的纵向尺寸为1250mm，上顶面与桁架体弦杆(5)的下表面平齐并随后焊接，距离上顶面100mm处开设直径为30mm的贯穿孔道，桁架体弦杆(5)长1380mm，上顶面焊接桁架体弦杆内圆钢管连接件(12)与桁架体弦杆外方钢管连接件，提供与上部围护结构的连接，桁架体斜杆长1700mm，下表面与桁架体竖杆(4)下表面的间距为150mm；三者对应位置焊接，形成整体三角桁架体(3)，由于三角桁架体(3)为主要承重部件，制作组装时须严格控制焊缝质量。三角桁架体(3)是该结构的主要受力体系，与传统施工围护体系使用角钢或圆钢管不同，本实用新型使用方钢管作为主要受力构件。经研究表明采用方钢管制作的三角桁架体(3)是采用等用钢量角钢制作而成的受力构件承载力的1.5倍以上。

所述的剪力墙体(7)即为三角桁架体(3)工作所需附着墙体，墙体对应上下位置开设直径为30mm的贯穿孔道，该剪力墙体可为装配式剪力墙，无外架施工外防护体系可随墙体共同吊装到对应位置，也可为现浇式剪力墙，现浇式剪力墙上预留直径为30mm的圆形孔道，后期完成无外架施工外防护体系的起吊安装。

所述的对穿螺栓(8)采用S10.9级M24高强螺栓，分为三角桁架体(3) 与剪力墙体(7)连接的上部对穿螺栓和钢管承托件(1)与剪力墙体(7)连接的下部对穿螺栓，上部对穿螺栓的作用为承担主要承重部件三角桁架体(3)传递的大部分弯矩与剪力，安装时须确保严丝合缝，下部对穿螺栓作为第二道防线分担主要承重部件三角桁架体(3)传递的弯矩与剪力，同时提供平面外刚度，防止结构发生平面外转动。

所述的钢管局部加强件(9)为32mm×32mm×3mm的圆形螺栓套筒，对应桁架体竖杆(4)预留孔道及钢管承托件(1)预留孔道位置完成安装焊接，其作用在于对桁架体竖杆(4)及钢管承托件(1)局部位置进行加劲处理，防止紧固螺栓过程中引起相应部位钢管壁局部屈曲，安装焊接时须严格控制焊缝质量，防止薄弱位置出现导致应力集中。

所述的螺母(10)焊接于桁架体弦杆方钢管连接件(12)及围护体系外侧框架竖杆(14)预先开孔位置，焊接螺母的存在防止了螺栓紧固过程中对钢管的局部挤压而可能引发的局部屈曲现象。

所述的桁架体弦杆圆钢管连接件(11)采用150mm高、50mm外径、3mm 厚度的Q235等级热轧无缝圆钢管，桁架体弦杆圆钢管连接件(11)焊接在桁架体弦杆(5)上，通过M14普通螺栓紧固，完成上部围护结构与三角桁架体(3) 共同工作。

所述的桁架体弦杆方钢管连接件(12)采用高度为150mm截面尺寸为100mm×100mm×4mm的Q345级热轧无缝方钢管，中心位置预留直径为14mm 的孔道，焊接螺母(10)，桁架体弦杆方钢管连接件(12)焊接在桁架体弦杆(5) 上，通过M14普通螺栓紧固，完成上部围护结构与三角桁架体(3)共同工作。本实用新型创造性使用桁架体弦杆圆钢管连接件(11)与桁架体弦杆方钢管连接件(12)，首次在外围护体系中使用螺栓挤压紧固的方式对非主要受力体系与其支承系统进行连接，极大的提高了装配速度，且利于上部围护构件的循环利用。

所述的围护体系内侧框架竖杆(13)采用外径80mm、厚度5mm的Q235 级热轧无缝圆钢管，为保障施工人员安全，高度采用2000mm，围护体系内侧框架竖杆(13)安装于桁架体弦杆方钢管连接件(12)中坐在桁架体弦杆(5)上，通过M14螺栓紧固，完成桁架体弦杆方钢管连接件(12)与围护体系内侧框架竖杆(13)的牢靠连接，达到上部围护结构与三角桁架体(3)共同工作的要求。

所述的围护体系外侧框架竖杆(14)采用外径80mm、厚度5mm的Q235 级热轧无缝圆钢管，为保障施工人员安全，高度采用2000mm，距底部75mm处开直径为14mm的圆形孔洞，焊接螺母(10)，围护体系外侧框架竖杆(14)套于桁架体弦杆圆钢管连接件(11)外坐在桁架体弦杆(5)上，保证围护结构框架竖杆作用在同一水平工作面，防止出现偏心问题，通过M14螺栓紧固，完成桁架体弦杆圆钢管连接件(11)与围护体系外侧框架竖杆(14)的牢靠连接，达到上部围护结构与三角桁架体(3)共同工作的要求。

所述的围护体系框架横杆(15)采用高度为1500mm、外径80mm、厚度5mm 的Q235级热轧无缝圆钢管，其与围护体系竖杆及围护体系连接横杆(16)拼接形成整体上部框架围护结构，框架形式的围护体系大幅度提高抗侧性能，保证施工人员施工安全。传统施工围护体系通常只设置外侧围护杆件即相当于本实用新型中的围护体系外侧框架竖杆(14)和围护体系连系横杆(16)。本实用新型首次增加围护体系内侧框架竖杆(13)与围护体系框架横杆(15)，使上部围护体系形成框架系统，形成的框架系统显著提高了围护体系的稳定性和抗倾覆能力，可以有效提围护系统的安全性与可靠度。

所述的围护体系连系横杆(16)采用外径80mm、厚度为5mm的Q235级热轧无缝圆钢管，与围护体系外侧框架竖杆(14)完成拼接，外挂密目网及小孔洞防护网，起到侧向围护作用，为最大程度保障施工人员安全且经济适用，围护体系连系横杆(16)间距采用1000mm。

搭载模板(17)采用木制模板，搭载模板(17)满布于模板支撑(18)上，为施工安装人员及需安装施工机械提供支撑面与工作面。

模板支撑(18)采用内置支撑钢筋的角钢框，即在桁架体弦杆(5)上焊接角钢框，框内设支撑钢筋，角钢框尺寸为∠5×5，支撑钢筋直径为20mm，减小模板支点距离，增强刚度，保障施工安全。

本实用新型涉及一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系及作法，其具体做法如下：

第一步：工厂预制桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)、桁架体斜杆(6)、桁架体弦杆圆钢管连接件(11)及桁架体弦杆方钢管连接件(12)，桁架体竖杆(4) 于距顶面100mm处开直径为30mm的贯穿孔洞，预留贯穿孔洞对应位置焊接钢管局部加强件(7)，桁架体弦杆方钢管连接件(12)中心位置开14mm孔洞，按下述原则拼接施焊进而形成三角桁架体(3)：桁架体竖杆(4)上顶面与桁架体弦杆(5)上表面在同一水平面，桁架体斜杆(6)下底面距桁架体竖杆下表面 150mm，焊缝位置须打磨平整。距端部1300mm处焊接桁架体弦杆圆钢管连接件(11)，于桁架体弦杆(5)端部位置焊接桁架体弦杆方钢管连接件(12)，焊接螺母(10)，所需施焊焊缝位置严格控制焊缝质量。

第二步：工厂预制钢管承托件(1)及钢管与主体局部连接加强件(2)上部弯折夹板，钢管承托件(1)中心位置预留直径为30mm的贯穿孔道，对应开孔位置焊接钢管局部加强件(7)，上部弯折夹板焊接于钢管承托件(1)内部，上部弯折夹板下表面距钢管承托件下表面25mm，焊缝位置打磨平整且严格控制焊缝质量。

第三步：工厂预制上部整体框架围护体系所需杆件，围护体系外框架竖杆(14) 距底部75mm中心位置预留直径为14mm的孔洞，预留孔洞位置焊接螺母(10)，安装时围护体系框架竖杆之间间距为1500mm(间距根据实际情况按规范调整)，围护体系横杆之间间距为1000mm(间距根据实际情况按规范调整)，框架拼接安装完毕后，外挂密目网及小孔洞防护网，于桁架体弦杆(5)上焊接内置整成钢筋的角钢框。

第四步：现场安装钢管承托件(1)及三角桁架体(3)，于剪力墙体(7)下部预留孔洞位置安装焊有上部弯折夹板的钢管承托件(1)，M24 S10.9级高强螺栓拧入钢管承托件(1)内部钢管局部加强件(9)，穿过剪力墙体(7)，突出部分用螺母紧固；现场安装三角桁架体(3)，上部弯折夹板内插入桁架体竖杆(4)，调整三角桁架体(3)位置使得桁架体竖杆(4)预留孔与剪力墙体(7)预留孔对齐，通过M24 S10.9级高强螺栓拧入，突出部位拧紧螺母完成紧固。

第五步：现场安装上部框架整体围护体系，桁架体弦杆方钢管连接件(12) 与围护体系内侧框架竖杆(13)完成内插，围护体系外侧框架竖杆(14)与桁架体弦杆圆钢管连接件(11)完成内插，开孔位置采用M14普通螺栓穿过焊接螺母(10)完成构件紧固，搭载模板(17)满铺在模板支撑(18)上，于方钢管外端部设置高为200mm涂有黑黄相间油漆踢脚板。

第六步：构件随主体结构墙体共同吊装到相应位置，如若为剪力墙体(7) 为现浇式，则需逐一起吊到同一位置进行安装。

按脚手架搭设相应规范选择上部围护体系脚手架杆钢管的强度等级、外径、壁厚及杆系间距，按照安全经济适用原则，根据实际工程情况，最终确定上部围护结构各设计参数，按《建筑结构荷载规范》确定最不利组合下节点连接域螺栓强度设计值，选择螺栓的等级及尺寸。

综合前人研究，结合施工安装需要，从结构体系的承载能力和稳定性等多角度出发，主要承重部件三角桁架体各杆系截面选用方钢管截面。按《建筑结构荷载规范》采用可能出现的荷载种类及大小，最终确定结构体系最不利荷载组合，通过载荷值计算主要承重部件三角桁架体承载力设计值；按《钢结构设计规范》初步设计方钢管材性指标、钢管外径、壁厚及各杆系长度，通过实际设计试验与有限元模拟进行比对最终确定方钢管强度等级、钢管直径、壁厚等设计参数的最佳组合。

桁架体竖杆与附着剪力墙体连接对穿螺栓为主要传力承力部件，根据传递到螺栓上的弯矩与剪力确定此对穿螺栓的各设计参数，根据试验及有限元模拟，独一螺栓连接易发生结构体系平面外转动，本实用新型创意性采用焊有上部弯折夹板的钢管承托件，提供平面外刚度，增强了竖向承载能力，提供安全储备，且针对结构体系安装提供了容错性，降低了施工难度，根据前人研究结合自身分析，螺栓连接域钢管在紧固过程及使用过程有局部屈曲危险，于钢管开孔位置焊接螺栓套筒对局部钢管进行加劲处理，保证整体受力。

在正常使用阶段，本实用新型涉及的三角桁架体始终保持弹性工作状态，高强对穿螺栓与焊有上部弯折夹板的钢管承托件应用结合，提供良好竖向承载力及平面外刚度，保证三角桁架体与附着剪力墙体具有优异整体性能，钢管局部加劲处理保证协同工作，工厂预制构件过程中严格控制焊缝质量，提高结构的整体工作性能。

采用本实用新型所述的用于剪力墙结构的装配式钢管承托型无外架施工外防护体系构造安全合理、整体性能优异、连接牢靠简便、装配化程度高、绿色节能环保且施工造价低廉，是适用于剪力墙体系住宅建筑的一种新型装配式建筑施工外防护体系。

以上是本实用新型的一个典型实施例，本实用新型的实施不限于此。

Claims (9)

1.一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：该构造分为受力构造、围护构造以及节点连接构造；受力构造分为主体受力构件和加强构件；

受力构造中的主体受力构件为两个三角桁架体(3)，每个三角桁架体(3)的底部设有加强构件，加强构件通过对穿螺栓(8)连接到剪力墙体(7)上；加强构件由钢管承托件(1)和钢管与主体局部连接加强件(2)焊接而成，钢管承托件(1)上对应设有对穿螺栓(8)的螺纹孔，钢管与主体局部连接加强件(2)能够卡住承托三角桁架体(3)；两个三角桁架体(3)在同一平面上平行布置，围护构造通过节点连接构造安装在三角桁架体(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：围护构造包括围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)、围护体系连系横杆(16)、搭载模板(17)以及模板支撑(18)；围护体系内侧框架竖杆(13)和围护体系外侧框架竖杆(14)均竖直安装在三角桁架体(3)上，围护体系框架横杆(15)安装在围护体系内侧框架竖杆(13)和围护体系外侧框架竖杆(14)之间，围护体系连系横杆(16)安装在相邻围护体系外侧框架竖杆(14)之间，围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)以及围护体系连系横杆(16)均通过脚手架紧扣件紧固连接；模板支撑(18)则通过螺栓固定在三角桁架体(3)上；模板支撑(18)上铺设搭载模板(17)；节点连接构造由桁架体弦杆圆钢管连接件(11)、桁架体弦杆方钢管连接件(12)构成，桁架体弦杆圆钢管连接件(11)通过螺栓与围护体系外侧框架竖杆(14)进行紧固，桁架体弦杆方钢管连接件(12)通过螺栓与围护体系内侧框架竖杆(13)进行紧固。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：所述的钢管承托件(1)采用热轧无缝方钢管，热轧无缝方钢管的中心位置预留贯穿孔道，钢管承托件(1)为三角桁架体(3)提供部分竖向支撑，为钢管与主体局部连接加强件(2)提供作业面。

4.根据权利要求1所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：所述的钢管与主体局部连接加强件(2)为上部弯折夹板结构，上部弯折夹板采用热轧无缝钢材，上部弯折夹板的上部设有弯折面，弯折面的中心线与竖向之间的夹角为30°，上部弯折夹板焊接在钢管承托件(1)的内表面。

5.根据权利要求2所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：三角桁架体(3)由桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)以及桁架体斜杆(6)顺次焊接组成三角形结构；桁架体竖杆(4)、桁架体弦杆(5)及桁架体斜杆(6)均采用热轧无缝方钢管，桁架体竖杆(4)的上顶面与桁架体弦杆(5)的下表面平齐并随后焊接，上顶面焊接桁架体弦杆内圆钢管连接件(12)与桁架体弦杆外方钢管连接件。

6.根据权利要求1所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：所述的剪力墙体(7)即为三角桁架体(3)工作所需附着墙体，剪力墙体为装配式剪力墙或现浇式剪力墙；

所述的对穿螺栓(8)采用高强螺栓。

7.根据权利要求2所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：螺母(10)焊接于桁架体弦杆方钢管连接件(12)及围护体系外侧框架竖杆(14)预先开孔位置。

8.根据权利要求2所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：所述的桁架体弦杆圆钢管连接件(11)、桁架体弦杆方钢管连接件(12)、围护体系内侧框架竖杆(13)、围护体系外侧框架竖杆(14)、围护体系框架横杆(15)和所述的围护体系连系横杆(16)均采用热轧无缝圆钢管；围护构造外挂密目网及小孔洞防护网。

9.根据权利要求2所述的一种装配式钢管承托型无外架附墙施工防护体系，其特征在于：搭载模板(17)为木制模板；

模板支撑(18)采用内置支撑钢筋的角钢框，在桁架体弦杆(5)上焊接角钢框，框内设支撑钢筋。

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