外脚手架新型连墙件的技术应用

外脚手架连墙件新工法的技术应用

扣件式钢管脚手架在建筑工程施工中已被广泛应用，外脚手架与主体结构如何进行可靠连接，是确保外脚手架不发生失稳破坏的关键。目前建筑业常规采用的外脚手架刚性连接有三种，一是预埋钢管连接，二是后锚固连接，三是钢筋与钢管焊接后连接。

预埋钢管连接的不足和隐患：

1、由于预埋的竖向钢管无法拔除，并且需要对砌体洞口进行封堵，从而会给外墙防水带来隐患。

2、连墙件扣件在施工过程中的松脱和缺失（为图施工方便人为拆除和被盗拆除），给外脚手架造成安全隐患。

3、由于高层建筑结构梁梁面支座钢筋普遍都很密集，钢管很难插入梁体内，以致插入梁的钢管锚固长度不够而造成连墙件松动，给外脚手架造成安全隐患。

4、梁体插入多根连墙钢管后对梁体结构强度有削弱影响。

后锚固连接的不足和隐患：

后锚固连接则存在施工不方便，抗拔力低的缺陷。同时没有打入锚杆后的轴力抗拉、拔受力验算。

钢筋与钢管焊接后连接的不足和隐患：

1、钢管壁厚薄，和钢筋焊成一个整体有技术难度。

2、没有专业的焊工焊接连墙构件，焊接质量没有保证（要专业的焊工跟着架子工随搭随焊不现实）。

3、而且没有相应的轴力抗拉、拔受力验算。

连墙件新工法是采用钢筋预埋件形式，在浇制梁、板混凝土时进行同步埋设。这种连接方法以其特殊的施工方法避免常规连接的各种不足，不仅施工方便，安全性好，而且取材方便，具有明显的安全优势和经济优势。

工程概况

灏景尚都商住楼B区工程；工程建设地点：梧州市西堤三路；属于框剪结构；地上27层；地下1层；首层、二层、三层层高为5.0米，四层以上为标准层；建筑高度：92m；标准层层高：3m ；总建筑面积：32942平方米；外脚手架用16#槽钢分3段悬挑，每段高24米。

搭设参数表：

根据外脚手架施工方案计算书的计算取值，连墙件的轴向力设计值为N1=15.523 kN。

施工方法

用开孔机床在连墙钢管开2个直径为16mm的孔，穿入2根直径14mm的螺纹钢筋，在浇制梁、板混凝土时在预定位置把2根14mm螺纹钢垂直插入梁体内，插入长度按构造锚固长度，如大样图所示。

连墙构件受力验算

一、竖向预埋2根直径14mm螺纹钢筋受力验算

1、直径14mm螺纹钢抽样送检，检测屈服点数值为

400MPa(400N/mm2),技术要求值≥335MPa 。检测抗拉强度数值为600MPa（600N/mm2), 技术要求值≥455Mpa。

2、轴向水平力破坏计算

f ——受破坏的剪力强度，单位MPa

F——水平轴向破坏荷载（连墙件的轴向力）

A钢筋——材料受力面积（预埋直径14mm螺纹钢筋截面积）

f = F/A钢筋=15523N÷(2×153.86mm2)=50.45N/mm2= 50.45MPa

f=50.45Mpa＜400Mpa（满足要求）

二、连墙钢管承载力计算

钢管抗压强度设计值：[f]=205N/mm2

钢管净截面面积：A=4.24cm2=424mm2

开孔后钢管净截面面积：A=424mm2－(16mm×3mm)×2=328mm2

由长细比l/i=200÷15.9的结果查表得到稳定系数φ=0.966，l为内排架距离墙的长度。

连墙件轴向承载力计算值：N f =0.966*A*[f]

N f=0.966×328×205=64.95kN＞N1=15.386kN（满足要求）

三、连墙钢管开孔后的现场破坏性试验

为了检验连墙钢管开孔后轴向承载力是否受到破坏，同时还能承载多大的轴向力，现场吊载质量为27.44kN的钢筋（直径12mm螺纹钢一扎约2.8吨）离地1分钟，钢管及钢管开孔口没有被破坏和破损现象。现场试验结果证明连墙钢管开孔后仍然满足安全使用要求，附现场试验相片所示。