连墙件计算计算书

预埋可循环使用的外脚手架连墙件的研制发布时间：2023-03-08T03:58:21.173Z 来源：《工程管理前沿》2022年第21期作者：敖粒[导读] 我公司通过探索研究，研制出一种预埋可循环使用的脚手架新型连墙件敖粒（云南建投第十一建设有限公司，云南昆明，650500）[摘要]我公司通过探索研究，研制出一种预埋可循环使用的脚手架新型连墙件，具有制作成本低、操作方便、安全可靠、可循环周转使用等优点，适用所有钢管外脚手架，本文结合具体工程实例对该项技术分析总结，给同行参考和借鉴。

[关键词]连墙件；预埋；脚手架；可循环使用0、引言在房屋建筑工程外墙脚手架搭设施工过程中，传统做法的连墙件是将连墙钢管直接穿墙入室加以固定，或在梁板上预埋钢管，拆除脚手架后，会留下很多孔洞。

后期修补脚手眼预留洞口时，还需氧焊气割预埋进去的钢管及扣件。

不但浪费材料，而且耗时耗工。

新型预埋连墙件优点是拉接点设在柱、墙、梁、板的侧面，理论上大大方便了后续施工，可以减少很多施工质量隐患，同时具有制作成本低、操作方便、安全可靠、可回收周转使用等优点，能充分减轻建筑施工的人力、物力投入，显著节省施工成本、加快施工速度。

因此，为了解决这一领域通病，需要研究全新施工方法。

1、施工方法1.1连墙件制作连墙件的组成构件有：250mm长普通M14双头丝牙螺杆、圆形螺母φ41*12mm、弹簧垫1个、普通垫片1个、六角螺帽1个、300mm长直径20mm的PVC管，合计每套成本约6.7元。

施工工艺如下：将圆形螺母焊接在标准钢管内侧，焊接处焊缝应饱满、无缺陷，焊缝高度6mm。

双丝牙螺杆与圆形螺母连接，模板拆除后丝牙螺杆穿混凝土墙或者梁，使用1个六角螺帽、弹簧垫、普通垫片进行紧固。

图1 新型连墙件构造图1.2现场施工工艺现场施工步骤为：圆形螺母与钢管焊接→焊缝检测合格→楼层墙、柱或梁钢筋绑扎完成→模板定位测量放线→模板钻孔→墙或梁内预埋PVC套管→楼层墙、柱、梁板混凝土浇筑→螺杆与焊接钢管连接→垫片安装→螺帽安装。

挡土墙模板及操作平台设计计算1墙身操作平台及施工通道（1）操作平台设计挡土墙墙身施工采用外侧搭设脚手架操作平台的方式，待基础混凝土浇筑完成并对基坑进行回填后进行支架搭设，施工操作脚手架采用Ф48*3.0mm扣件式脚手架进行搭设。

操作平台步距120cm，横距120cm，纵距120cm，架体最高搭设高度5m，按45度角设剪刀撑，连续设置，钢筋节点用十字扣件连接。

侧面布置斜撑杆，立于稳定土体上，用方木支垫，立于混凝土路面上时预埋钢筋限位。

操作平台满铺50mm厚方木，并按要求设置踢脚板，架体外侧满铺密目网。

操作平台设计如下图所示：图4.2-1 操作平台侧面图（单位：cm）图4.2-2 操作平台正面图（单位：cm）（2）操作平台搭设①扣件及钢管进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831的规定。

扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。

②纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接，并应符合下列规定：a、两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1／3。

b、搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定；端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm，如图下图所示：图4.2-3 纵向水平杆对接接头布置示意图（mm）③脚手架立杆的对接、搭接应符合下列规定：a、当立杆采用对接接长时，立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1／3；b、当立杆采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转扣件固定。

端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

④扣件安装应符合下列规定：a、扣件规格应与钢管外径相同；b、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；c、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；d、对接扣件开口应朝上或朝内；e、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

脚手架计算书1、计算依据（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（3）工程设计图纸及地质资料等2、脚手架的计算参数搭设高度H=20.8米（取最大高度，排），步距h=1.5米，立杆纵距l a=1.5米，立杆横距l b=1.1米，连墙件为2步3跨设置，脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103 mm3，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值ω0=0.4 kN/m2，计算时忽略雪荷载等。

3、荷载标准值（1）结构自重标准值：g k1=0.1248kN/m （双排脚手架）（2）竹脚手片自重标准值：g k2=0.35kN/m2 （可按实际取值）（3）施工均布活荷载：q k=2 kN/m2（4）风荷载标准值：ωk=0.7μz·μs·ω0式中μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》并用插入法得20.8米为μs——脚手架风荷载体型系数，全封闭式为1.2ω0——基本风压值，为0.7 kN/m2则ωk=0.7×1.2×0.4=0.376 kN/m24、纵向水平杆、横向水平杆计算（1） 横向水平杆计算每纵距脚手片自重N G2k =g k2×l a ×l b =0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每纵距施工荷载N Qk =q k ×l a ×l b =2×1.5×1.1=3.3 kNM Gk =07.031.135775.0332=⨯=⨯b k G l N kN ·m M Qk =403.031.133.333=⨯=⨯b Qkl N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.403=0.648 kN ·m56.1271008.510648.036=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。

1。

0 安全技术设计1.1 一般规定本工程按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001）规定：(1)脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。

本工程安全专项施工方案设计需进行下列设计计算：1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；2）立杆的稳定性计算;3）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；4）立杆地基承载力计算。

(2)计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。

永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数取1。

4。

（3）脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。

验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。

（4)纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于 55mm时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。

（5）钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm2)按下表采用.(6）扣件、底座的承载力设计值（KN）按下表采用。

注：扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N。

m，且不应大于65N.m。

(7）受弯构件的挠度不应超过下中规定的容许值。

注：l为受弯构件的跨度（8）受压、受拉构件的长细比不应超过下中规定的容许值。

1.2 构造要求1.2.1 脚手架设计本工程外脚手架采用扣件钢管双排脚手架，搭设高度60.35m（以最高建筑标高为58。

85米计算为例）,采用的钢管类型为48×3.5。

内排架距离墙体距离为550mm。

脚手架施工均布荷载为2.0kN/㎡，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

脚手架沿高度方向采用分层多次沿四周满搭设的方式，搭设高度至屋面女儿墙上1。

5m。

1。

2。

2 平面布置立杆纵向间距1500mm,横向间距1200mm。

内排立杆距离建筑物的距离为550mm，下端垫木垫板并设置扫地杆。

立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏.立杆的接头应错开布置，相邻立杆接头不得设于同步内,错开距离应大于500mm，其接头距大横杆的距离不大于步距的1/3（≤600mm)。

连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No
其中 Nlw ——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk ——风荷载基本风压值，wk = 0.388kN/m2；
Aw ——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2；
No ——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 5.868kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 10.868kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=25.00/1.58的结果查表得到=0.96；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。

经过计算得到 Nf = 96.246kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 Nl = 10.868kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!
连墙件扣件连接示意图
防电避雷措施
避雷针用Ø12的镀锌圆钢筋制作，设在建筑脚手架的立柱上，
高度为超出脚手架2m，最好与钢管作绝缘处理，并将所有最上层的避雷针全部接通，形成避雷网络，避雷针保护范围按60。

计算。

接地线用不小于25mm2的多股双色软线引下，接地线的连接应保证接触可靠，并经有关部门检查验收合格，接地装置完成后要用电阻表测定电阻是否符合，接地电阻不大于4欧姆。

在施工期间遇有雷雨时，脚手架上的操作人员离开脚手架。

连墙件计算书1#、2#、6#、7#楼外架连墙件因甲方要求配合排窗施工，对现有外架连墙件与排窗施工有冲突部分连墙件进行重新移位布置，具体连墙件移位重新布置及计算书如下： 计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20083、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》 JGJ231-20104、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20105、《建筑结构荷载规范》GB50009-20126、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、风荷载参数架体高度(m) 19.8 脚手架钢管类型 Φ48×2.7 立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距la(m) 1.5 立杆横距lb(m) 0.8 连墙件水平间距L(m) 3.5 连墙件竖直间距H(m)3 连墙件连接方式 膨胀螺栓 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N 0(kN) 3连墙件计算长度l 0(mm)800连墙件截面类型 钢管 连墙件型号Φ48×2.7 连墙件截面面积Ac(mm 2) 384 连墙件截面回转半径i(mm) 16 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm 2) 205 螺栓直径d(mm)10 螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm 2)210混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb (N/mm 2)1.5连墙件示意图N lw=1.4×ωk×L×H=1.4×0.316×3.5×3=4.645kN长细比λ=l0/i=800/16=50，查《规范》表A.0.6得，υ=0.852(N lw+N0)/(υAc)=(4.645+3)×103/(0.852×384)=23.367N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！螺栓粘结力锚固强度计算螺栓锚固深度:h ≥(N lw+N0)/(πd[τb])=(4.645+3)×103/(3.14×10×1.5)=162.232mm σ=(N lw+N0)/(π×d2/4)=(4.645+3)×103/(3.14×102/4)=97.339N/mm2≤f t=210N/mm2 满足要求！混凝土局部承压计算如下混凝土的局部挤压强度设计值：f cc=0.95f c=0.95×14.3=13.585N/mm2(N lw+N0)=(4.645+3)×1000=7645N≤(b2-πd2/4)f cc=(2500-3.14×102/4)×13.585=32895.537 N注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×10=50mmf c为混凝土轴心抗压强度设计值对接焊缝强度验算：连墙件的周长l w=πd=3.142×48=150.796mm；连墙件钢管的厚度t=2.7mm；σ=(N lw+N0)/(l w t)=(4.645+3)×103/(150.796×2.7)=18.777N/mm2≤f t=185N/mm2 满足要求！三、连墙件移位部分平面图。

脚手架计算书一、工程概述本工程为_____建筑项目，位于_____，建筑总高度为_____米。

为满足施工需求，拟在建筑物周边搭建脚手架。

二、脚手架设计参数1、脚手架类型：采用扣件式钢管脚手架。

2、立杆横距：＿____米。

3、立杆纵距：＿____米。

4、步距：＿____米。

5、内立杆距建筑物距离：＿____米。

三、荷载计算1、恒载标准值（1）脚手架结构自重标准值：包括立杆、横杆、剪刀撑、扣件等构配件的自重，根据相关规范计算得出。

（2）构配件自重标准值：包括脚手板、栏杆、挡脚板等的自重。

2、活载标准值（1）施工均布活荷载标准值：根据施工实际情况确定。

（2）风荷载标准值：根据当地的基本风压、脚手架的体型系数等计算得出。

四、纵向水平杆计算1、荷载计算将恒载和活载分配到纵向水平杆上，计算出最大弯矩和最大剪力。

2、强度验算根据最大弯矩，计算纵向水平杆的弯曲应力，判断是否满足强度要求。

3、挠度验算计算纵向水平杆在荷载作用下的挠度，确保其小于规范允许值。

五、横向水平杆计算1、荷载计算同纵向水平杆，将荷载分配到横向水平杆上。

2、强度验算计算横向水平杆的弯曲应力，进行强度校核。

3、挠度验算计算横向水平杆的挠度，与允许值比较。

六、扣件抗滑力计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力应满足要求。

七、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算立杆的轴心力设计值，根据长细比确定稳定系数，计算稳定性。

2、组合风荷载时除考虑轴心力外，还需计入风荷载产生的弯矩，进行稳定性验算。

八、连墙件计算1、连墙件的轴向力设计值包括风荷载产生的连墙件轴向力设计值和连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。

2、连墙件的稳定性计算连墙件的稳定性应满足要求。

3、连墙件抗滑移计算连墙件与建筑物连接处的抗滑移能力应足够。

九、地基承载力计算脚手架立杆基础底面的平均压力应小于地基承载力特征值。

十、结论通过以上计算，本脚手架设计在强度、稳定性、挠度等方面均满足规范要求，可以安全地用于施工。

脚手架计算书一、永久荷载1、基本物架杆配件自重：每平米竖向架面的平均自重g k1=1/ah[(2h+a+b)g1+g3(a+2h)/6+4g1]=1/(1.3*1.5)[(2*1.5+1.3+.13)*38.4+(1.3+1.5*2)/6*18.4+4*13.2]=144.12N/m22、整体作用杆件自重：剪刀撑每隔六跨度一道，计算单元按两道算:1)、剪刀撑：G1=2*8.5*38.4=652.8N2)、连墙件：水平向按4米，竖向按4.2米，计算单元按6个计算。

G2=[(2*1.2+2*2)*38.4+4*13.2]*6=1791.36N 3）、全架性安全网：立网：G3=6*6*0.002=0.072N平网：G4=1*3*6*0.002=0.036N4）、整体作用杆件与基本物架连接时，所用的直角扣件与旋转扣件数量：a、剪刀撑固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上所用旋转扣件为5*2=10个: G5=10*14.6=146Nb、整体作用杆件每平米坚向架面的平均自重荷载g k2=∑(1/si)[li(gi+g3/5)+ng K2]=1/(6*7.2)[652.8+179.36+0.072+0.036+146]=60.09N/m2二、可变荷载和作业层荷载1、作业层面上的施工荷载，考虑脚手架主要起围护作用，取为2KN/m22、作业层架面材料荷载脚步手板及非基本构架杆件的支承杆荷载脚手板用220*48*4000 自重为300N/块q K2=g Ka/a1b1+g Kb/s b=300/(0.22*4)+(2*1.3*38.4)/(4*0.8)=372.1N/m2=0.37KN/m23、作业层防护设施材料荷载挡脚板用220*48*4000的松木板,作业层按一层考虑。

g K3=∑q Ki/Li=300/4=75N/m一、风荷载及其计算1、风荷载标准值的计算式：wk=0.7μs*μz*w0查得：大庆市w0=0.30KN/m2风压高度糸数为μz/=1.36风荷载体型变化糸数μs=1.3ψψ=挡风面积/迎风面积取ψ=0.089 μs=0.12 wk=0.7*0.12*1.36*0.3=0.034KN/m2承载能力计算一、小横杆1、强度：M=ql2/8[1+(a1/lb)2]=(4.3*0.82/8)*[1-(0.3/0.8)2]=0.30KN·m=0.36*106N·mm W=π/32D*(D4-d4)=3.14/(32*48)*(484-412)=5.075*103正应力σ=M/W=（0.36*106）/(5.075*103)=59.1N/mm259.1N/mm2<205N/mm2符合要求2、挠度：因q K=(q K2+2)*1.5=3.56KN/m 查资料E=206*103N/mm2I=π/64*(D4-d4)=3.14/64*(484-414)=1.21*105mm2所以：y=q k al3/48EI*(6a2/l2+6a3/l3-1)=(3.56*300*8003)/(4.8*206*103*1.21*105)*[6*(0.3/0.8)2+6*(0.3/0.8 )3-1]=0.073mm<[μ]=l/150=5.3mm<10mm二、纵向水平杆：由于作业面荷载主要通过主节点传给立杆，所以纵向水平杆的强度和挠度不需要验算。