[发明专利]穿墙对拉螺杆套管连墙件

说明书

技术领域

本发明属于建筑设备的设计与制造技术领域，特别涉及一种穿墙对拉螺杆套管连墙件。 

背景技术

在高层建筑施工中，外架连墙件是关乎高层建筑施工安全的关键构件，其中剪力墙结构外架施工一般多采用分段搭设型钢悬挑钢管架，而外架与剪力墙的连接一般多利用窗口搭设‘H’‘卉’字形连墙件，当窗间墙间距较大或无窗洞口可利用时，很多工地采用穿8#铅丝的软连接，或预埋铁件焊接的硬连接，或补植筋（胀管螺栓）的硬连接等；软连接连墙件在高度超过24米的高层建筑施工中是不允许的；预埋铁件法一般不易准确预埋，且在振捣砼时容易发生偏位，而高处焊接作业极易发生火灾等安全事故；采用植筋或胀管螺栓固定连墙件的方法虽然可行，但需要间歇24小时等待结构胶凝固后才能使用，而胀管螺栓不能完全保证100%都能达到设计要求的承载力。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种新的连墙件，这种连墙件不仅结构合理，施工简便，并且使用这种连墙件还要能满足外架连墙件承受拉力和压力的设计要求。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：穿墙对拉螺杆套管连墙件，包括脚手架立杆、扣件，在剪力墙上设置着水平穿墙对拉螺栓孔；紧贴螺栓孔内壁设置着与螺栓孔长度一致的通管；中空的管状横杆通过扣件同与剪力墙平行的脚手架立杆连接在一起；带有外螺纹的对拉螺杆的外径与通管的内径相匹配，管状横杆的内径大于或等于通管的外径；穿过管状横杆及通管的对拉螺杆的一端由垫板及与对拉螺杆外螺纹相配合的具有内螺纹的螺母固定在剪力墙的墙壁上；对拉螺杆的另一端则由垫板及螺母固定在管状横杆的一端，管状横杆的另一端则由于对拉螺杆两端的螺母向内的作用力垂直抵靠在剪力墙墙壁上的螺栓孔处。所述脚手架立杆与剪力墙之间的垂直距离为250cm。通管为PVC管或钢管或铁管。管状横杆的长度大于400cm。所述管状横杆为直径48mm管壁厚3.5mm的钢管。所述对拉螺栓孔应尽量采用剪力墙支模时自然留下的对拉螺栓孔洞，当剪力墙上孔洞位置与外脚手架搭设步距不一致时可采用在剪力墙上钻孔。 

实践操作中，该连墙件利用剪力墙穿墙对拉螺栓孔，穿墙对拉螺杆上套φ48×3.5的短钢管，再与外架立杆用扣件扣接，完全能满足外架连墙件承受拉力和压力的设计要求。施工中双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.85m，立杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.25 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.5m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件。该连墙件的受力是否符合规范，以下是实践检测及理论计算。 

该连墙件的受力状态由对拉螺栓的拉力和短钢管的压力两部分组成： 

1、连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

N_l=N_lw + N₀

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μ_z＝0.92，μ_s＝0.214，ω₀＝0.54，

W_k=μ_z·μ_s·ω₀=0.92×0.214×0.54=0.1063kN/m²；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=3.0×4.5=13.5 m2；（两步三跨）

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N₀= 3.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=1.4×0.1063×13.5=2.009kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw + N0=2.009+3.0=5.009kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

N_f=φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i=250/15.9的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；

    A=4.24 cm²；[f]=205N/mm²；