悬挑工字钢U型螺栓固定构造 (2)

产业化楼板结构悬挑槽钢《工字钢) U型螺栓预埋施工工法悬挑槽钢（工字钢）U型螺栓预埋施工工法是一种常用的产业化楼板结构施工技术，在楼板施工领域拥有广泛的适用范围和应用。

该工法以其工法特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面得到了广泛的认可和应用。

一、前言：随着建筑行业的快速发展，楼板结构的施工需求也逐渐增加。

而悬挑槽钢（工字钢）U型螺栓预埋施工工法正是为满足这一需求而应运而生。

该工法以其高速度、高效率、高质量的特点，成为现代化建筑施工中一种被广泛采用的楼板施工技术。

二、工法特点：该工法的特点主要包括以下几个方面：1. 产业化：通过在工厂进行预制加工，实现楼板结构的标准化生产，提高施工速度和质量。

2. 悬挑槽钢（工字钢）：采用悬挑槽钢（工字钢）作为楼板的骨架结构，具有较高的抗弯刚度和承载能力，能够满足大跨度楼板的施工需求。

3. U型螺栓预埋：采用U型螺栓进行工字钢与混凝土之间的连接，使得楼板具有较好的整体性和刚性。

4. 施工效率高：工艺先进，施工速度快，可大幅缩短楼板施工周期，提高项目进度。

5. 质量稳定：由于采用了工业化生产和标准化构造，使楼板结构质量稳定可靠，且具有一致性。

三、适应范围：该工法适用于各种类型的建筑项目，特别适用于商业综合体、办公楼、高层住宅等具有大跨度和高载荷要求的项目。

四、工艺原理：悬挑槽钢（工字钢）U型螺栓预埋施工工法的实际工程施工与工法之间存在着紧密的联系。

该工法采取了一系列的技术措施，以确保施工的精确性和稳定性。

首先，通过对工字钢和U型螺栓进行预埋设计，使二者连接紧密，使楼板具有较好的整体性；其次，采用模板和支撑系统，能够使得楼板在施工过程中保持稳定和水平；最后，通过混凝土浇筑和养护，可以确保楼板的强度和耐久性。

五、施工工艺：该工法的施工工艺分为准备工作、安装悬挑槽钢（工字钢）、预埋U型螺栓、混凝土浇筑和养护等阶段。

1、对于悬挑槽钢中缺少的U型卡箍，采用直径18的圆钢加工成U形状，两头采用车床加工长10cm的螺丝，在槽钢两边位置钻孔，将U性卡箍卡入槽钢，再将垫板加螺帽将其卡紧，最后用木楔子将槽钢固定。

2、槽钢外伸不够长的，先从两边采用落地架加固原有横槽钢，然后采用大锤及倒链将槽钢从结构层内部往外拉与其他槽钢一齐，并满足槽钢搁置要求，对于立杆位置水平槽钢外挑的，采用另增加钢丝绳卸荷。

3、槽钢在结构层内悬空的，对于外挑槽钢部分不在一个平面上，因结构外围有上翻20cm 梁，且梁主筋为16 螺纹钢，结构不允许将钢筋切断。

采用在每边扩出槽钢10cm处支设模板，高度大于悬空高度5cm，然后浇筑C25砼垫平。

4、对于离墙距离超过20cm的，在30cm以内的采用先松掉此地方的连墙件，然后将外架往里拉，直到满足规范要求，再重新安上连墙件。

对于超过30cm部分采用增加填心杆或增加立杆的方式，确保满足离墙距离要求。

5、悬挑钢平台深入结构层悬空，卸料平台与结构间距过大，卸荷钢丝绳缺少的，以责令停止使用并将平台吊下。

严格按照平台施工方案增加钢丝绳，满足2受力2保险的原则。

并在安装过程中确保卸料平台与外架分离，钢平台与结构间距不得大于1米。

6、外架上堆放钢管木方较多的，操作层防护不够高的。

将架子上的钢管木方全部放入结构层内，外架操作过程中严禁堆放钢管。

并增加作业人员确保外架超过作业层。

多排悬挑架主梁验算计算书计算依据：1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数二、荷载布置参数附图如下：平面图立面图三、主梁验算荷载标准值：q'=g k=0.205=0.2kN/m第1排：F'1=F1'/n z=15/1=15kN第2排：F'2=F2'/n z=15/1=15kN第3排：F'3=F3'/n z=15/1=15kN第4排：F'4=F4'/n z=15/1=15kN荷载设计值：q=1.2×g k=1.2×0.205=0.25kN/m第1排：F1=F1/n z=15/1=15kN第2排：F2=F2/n z=15/1=15kN第3排：F3=F3/n z=15/1=15kN第4排：F4=F4/n z=15/1=15kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=26.14×106/141000=185.42N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=44.12×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=52.14N/mm2τmax=52.14N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=16.25mm≤[ν]=2×l x/400=2×4400/400=22mm符合要求！4、支座反力计算R1=-16.14kN,R2=60.66kN,R3=16.98kN四、上拉杆件验算钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(5700/2000)=70.67°上拉杆件支座力：R S1=n z R3=1×16.98=16.98kN主梁轴向力：N SZ1=R S1/tanα1=16.98/tan70.67°=5.96kN上拉杆件轴向力：N S1=R S1/sinα1=16.98/sin70.67°=18kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=18kN钢丝绳：查(《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：F g=218.5kN[F g]=α× F g/k=0.85×218.5/9=20.64kN≥N S=18kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×20.64/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=20.64×103/(π×122/4)=182.46N/mm2>[ft]=170N/mm2不符合要求，增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×20.64×103/(π×202)=32.84N/mm2≤[f]=65N/mm2注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求！角焊缝验算：σf=N S/(h e×l w)=18×103/(10×100)=18N/mm2≤βf f t w=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求！五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[(N SZ1)]/n z=[(5.96)]/1=5.96kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=26.14×106/(1.05×141×103)+5.96×103/2610=178.87N/mm2≤[f] =215N/mm2塑性发展系数γ符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=0.99由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb 值为0.79。

悬挑槽钢 (工字钢 )U型螺栓预埋施工技术【摘要】悬挑外架体系主要是依靠与建筑物主体结构的刚性连接保证其稳定性和整体性。

而刚性连接主要有两种，一种是依靠连墙件进行拉结，另一种就是依靠悬挑工字钢、槽钢作为外架的基础。

而工字钢与外架的可靠连接，是保证外架稳定的前提。

在叠合板等产业化楼板中埋设预埋件，然后进行现场埋件与U型螺栓的有效焊接，并通过现浇层的施工，使悬挑槽钢（工字钢）与主体结构牢固的连接。

【关键词】楼板结构；悬挑槽钢；U型螺栓1前言一直以来建筑产业化以其生产集约化、安装产业化的特点在日本、新加坡等国家广泛应用。

近年来，随着国家房地产行业的不断发展，对建筑业提出了新的要求，旧的房屋建设模式逐渐不适应现代城市的发展：一方面传统建筑模式周期长、人员多、占用资源多，钢筋、混凝土、砌体等各种材料不断集中到建筑工地，对城市周边环境造成负面影响，另一方面，传统的现浇混凝土结构中支模、绑钢筋、浇筑混凝土全部现场完成，质量控制较难。

于是，国家大力推广建筑产业化结构，在工厂将各个构件加工完毕，在现场进行组装，节约了工期和劳动力，减少了对周边环境的影响以及现场质量控制的步骤。

目前，几种已经应用的装配式结构有叠合板结构、PK板结构等。

特别是叠合板结构应用更加广泛。

但在应用到小高层及以上的建筑结构中会出现一个技术问题，即悬挑外脚手架的搭设问题，传统现浇结构中，外脚手架搭设时，首先在搭设层预埋U型螺栓，如《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011中43页悬挑钢梁U形螺栓固定构造。

但是现在广泛应用的预制楼板结构，如叠合板等结构将楼板分成两层，下层为叠合板，该板不允许穿洞、剔凿，上层为现浇结构，该层通常为5-7公分厚，内设抗裂钢筋网。

作为支撑悬挑外架的U型螺栓难以可靠地锚固在该层中，故本技术采用一种新型的预埋件将U型螺栓可靠地的连接在预制楼板层中。

2适用范围该方法适用于小高层、高层等建筑高度超过24米，或有施工需要搭设外脚手架的产业化楼板结构；结构为异形的产业化楼板结构，局部需要搭设悬挑脚手架。