專利名稱：懸挑式腳手架錨固埋件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種懸挑式腳手架錨固埋件。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑施工方法的不斷更新，新型材料的大量使用，越來越多的大型高層建筑拔地而起。在施工中，為了確保工人在施工中的安全，防止人或材料的墜落，在墻壁外部需要架設(shè)腳手架進(jìn)行保護(hù)。目前國(guó)內(nèi)高層建筑的腳手架有兩種形式，一種為懸挑式腳手架；另一種為工具式腳手架。由于懸挑式腳手架相比于工具式腳手架的經(jīng)濟(jì)效益較高，在高層建筑施工中，一般使用懸挑式腳手架。由于懸挑式腳手架安裝過程中的錨固件關(guān)系到整個(gè)懸挑系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，因而采用何種方法對(duì)懸挑工字鋼進(jìn)行錨固，如何在技術(shù)、成本、工期等方面選擇更為優(yōu)化的錨固形式，成為懸挑腳手架設(shè)計(jì)技術(shù)人員的一個(gè)問題。目前高層 建筑使用懸挑式腳手架錨固件的形式有兩種:一種是后置錨固件；一種是直接預(yù)埋“Ω”型錨固件。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中采用的后置錨固件示意圖。如圖1所示，在混凝土澆筑完畢后，現(xiàn)場(chǎng)布置工字鋼11，然后采用電錘在工字鋼11相應(yīng)的位置鉆孔，用直徑20的圓鋼12車絲扣15，彎成"U"型，底部用鐵板13固定，用螺栓14擰緊。此方法要在混凝土澆筑完畢后進(jìn)行，因而使得頂板模板長(zhǎng)時(shí)間不能拆除，然而等到頂板混凝土具備拆模條件時(shí)，底部模板拆除時(shí)又會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p壞。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中采用的直接預(yù)埋“ Ω ”型錨固件示意圖。如圖2所示，在樓層板鋼筋綁扎完畢后，混凝土澆筑前預(yù)埋“ Ω ”型錨固件21，將“ Ω ”型錨固件21焊接于樓板或梁鋼筋上，由于工字鋼11安放時(shí)需要將工字鋼11傳入“Ω”錨固件21內(nèi)，故“Ω”型錨固件2 I上部須留設(shè)一定的距離，帶工字鋼11安裝完畢后采用鋼楔子23安裝緊固或采用焊接定位鋼筋以固定。由于此種錨固形式定位準(zhǔn)確、方便，還可以及時(shí)拆除底部模板，因而在目前的懸挑式腳手架錨固形式中采用較多，但此種方法在懸挑腳手架使用完畢后，預(yù)埋于混凝土內(nèi)的鋼筋白白浪費(fèi)掉，上部鋼筋淪為廢鋼筋，而且不能周轉(zhuǎn)利用。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種懸挑式腳手架錨固埋件，施工定位方便、性能安全可靠、安裝簡(jiǎn)單，可以使板底模板及時(shí)拆除，材料可周轉(zhuǎn)利用。本實(shí)用新型的懸挑式腳手架錨固埋件，包括底板、兩個(gè)圓鋼和頂板，其中，所述底板的四角位置設(shè)置有定位孔眼，所述底板與所述頂板上分別設(shè)置有均勻分布的兩個(gè)圓孔，所述圓鋼的一端與所述底板的圓孔固定連接，所述圓鋼的另一端與所述頂板上的圓孔連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述圓鋼的一端與所述底板的圓孔塞焊焊接，并且焊接點(diǎn)與所述底板的底面平齊。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述圓鋼與所述頂板連接的一端車絲，并且與所述頂板上的圓孔螺栓連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述圓鋼外部包裹一層保護(hù)用PVC管。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述底板表面包裹有一層塑料薄膜。

通過參考
以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的后置錨固件示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中采用的直接預(yù)埋“ Ω ”型錨固件示意圖；圖3A為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的底板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的主視圖；圖3C為根據(jù) 本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的頂板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件穿墻部位的錨固件安裝圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件非穿墻部位的錨固件安裝圖；圖中:11、工字鋼；12、圓鋼；13、鐵板；14、螺栓；15、絲扣；21、“ Ω ”型錨固件；22、鋼楔子;301、底板;302、圓鋼;303、頂板;304、塞焊孔;305、孔眼;306、車絲;307、圓孔；401、模板；402、型鋼；403、防滑鋼筋；404、墻體；405、木楔子；406、墊板。在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3A、圖3B和圖3C從三個(gè)角度分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的結(jié)構(gòu)。如圖3A、圖3B和圖3C所示，本實(shí)用新型的懸挑式腳手架錨固埋件包括底板301、兩個(gè)圓鋼302和頂板303。圖3A示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的底板結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3A所示，底板301上設(shè)置有均勻分布的兩個(gè)圓孔304和四個(gè)定位孔眼305。由于圓鋼302與底板301是固定連接，因此圖3B示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的主視圖，如圖3B所示，圓鋼302的一端與底板301的兩個(gè)圓孔304穿孔塞焊焊接，圓鋼302的另一端車絲306，為了固定懸挑的型鋼，必須將型鋼安裝于圓鋼302之間，因此圓鋼302必須成對(duì)出現(xiàn)。圖3C示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件的頂板結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3C所示，頂板303上設(shè)置有均勻分布的兩個(gè)圓孔307。在這里需要說明的是，底板301與圓鋼302的一端穿孔塞焊焊接，在型鋼安裝完畢之后，利用兩個(gè)圓孔307將頂板303安裝于圓鋼302的另一端車絲306上，以便于完全固定型鋼。另外需要說明的是，由于錨固埋件在澆筑混凝土之前已經(jīng)定位，如果不將錨固埋件與支設(shè)的模板固定，則有可能在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生移位。在本實(shí)用新型的懸挑式腳手架錨固埋件中，分布于底板四角的定位孔眼305用來固定錨固埋件與支設(shè)的模板。本實(shí)用新型懸挑式腳手架錨固埋件是用來固定懸挑的型鋼，而安裝型鋼的目的則是為了支撐整個(gè)懸挑的腳手架系統(tǒng)，因此型鋼的安裝是在混凝土澆筑之后，圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件穿墻部位的錨固件安裝圖。如圖4所示，將焊好圓鋼的錨固埋件在模板401鋪設(shè)完畢，未綁扎鋼筋之前將底板301的定位孔眼305與模板401用鐵釘固定。圓鋼302采用PVC管保護(hù)，并在澆筑混凝土之前隨底板302 —起定位，底板302安裝之前采用塑料薄膜包裹保護(hù)。為了使錨固埋件承受較大的拉力以及防止開裂，通常將錨固埋件安裝于板底鋼筋之下，如果沒有板底鋼筋，可在底板的內(nèi)部加設(shè)加強(qiáng)鋼筋。在混凝土澆筑完畢后，為了將懸挑的型鋼402固定，因此需要將型鋼402安裝于兩根圓鋼302之間，由于型鋼402在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生力，為了保護(hù)現(xiàn)澆混凝土，因此在型鋼402與模板401之間設(shè)置有墊板406。將車絲一端的圓鋼302安裝于頂板303的圓孔內(nèi)并采用螺栓假墊片將其固定，為了防止型鋼402在使用時(shí)與頂板303相互摩擦而打滑產(chǎn)生移位，因此在型鋼402上焊設(shè)有防滑鋼筋403。由于型鋼402穿過墻時(shí)會(huì)有空隙，為了使型鋼402定位更牢固 ，因此在穿墻部位404采用木楔子405來加強(qiáng)對(duì)型鋼402的固定。由于型鋼支撐著整個(gè)懸挑的腳手架系統(tǒng)，在懸挑腳手架系統(tǒng)中承載著較大的力，對(duì)于穿墻的型鋼，可以借助墻體的一部分力來支撐懸挑的腳手架系統(tǒng)，那么對(duì)于非穿墻的型鋼，借助本實(shí)用新型的錨固埋件，同樣可以代替墻體的力來支撐懸挑的腳手架系統(tǒng)。圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的懸挑式腳手架錨固埋件非穿墻部位的錨固件安裝圖。如圖5所示，對(duì)于非穿墻的型鋼，由于不能借助墻體的力，為了承載整個(gè)懸挑的腳手架系統(tǒng)所帶來的力，因此借助于本實(shí)用新型的錨固埋件，模板401鋪設(shè)完畢，未綁扎鋼筋之前將底板301的定位孔眼305與模板401用鐵釘固定。圓鋼302采用PVC管保護(hù)，并在澆筑混凝土之前隨底板302 —起定位，底板302安裝之前采用塑料薄膜包裹保護(hù)。在混凝土澆筑完畢后，為了將懸挑的型鋼402固定，因此需將型鋼402安裝于兩根圓鋼302之間，由于型鋼402在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生力，為了保護(hù)現(xiàn)澆混凝土，因此在型鋼402與模板401之間設(shè)置有墊板406。將車絲一端的圓鋼302安裝于頂板303的圓孔內(nèi)并采用螺栓假墊片將其固定，為了防止型鋼402在使用時(shí)與頂板303相互摩擦而打滑產(chǎn)生移位，因此在型鋼402上焊設(shè)有防滑鋼筋403。由于錨固件的承載力關(guān)系到整個(gè)懸挑腳手架系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，因此在計(jì)算錨固件的承載力時(shí)，主要考慮兩個(gè)方面:第一，錨固件螺桿焊接部位的拉力；第二，錨固螺栓的受拉承載力。在本實(shí)用新型中，螺桿采用的是直徑為20mm的圓鋼，底板和頂板均采用的是Q235鋼板。另外，在本實(shí)用新型中，底板兩個(gè)圓孔的直徑為24mm，焊縫厚度為8mm，焊接與底板的底面平齊。依照上述，按照T型焊接正面角焊縫來進(jìn)行計(jì)算，也就是說按照作用力垂直于焊縫長(zhǎng)度的方向來進(jìn)行計(jì)算，錨固件螺桿焊接部位的拉力為Sf=N/heLw< i3fffw，其中，δ 為按照焊縫的有效截面(heLw)計(jì)算，即垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力；N取一級(jí)鋼螺桿(Q235鋼)的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2 ；[0040]He為角焊接的計(jì)算厚度，對(duì)直角角焊縫等于0.7hf，hf為焊角尺寸；Lff為角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf ；F/為角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，三級(jí)焊縫強(qiáng)度值為175N/mm2，二級(jí)焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 205N/mm2 ；Bf為正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，對(duì)于受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，Bf=L 22;對(duì)于直接受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，Bf=L O。那么δ f=N/heLff=205*3.14*102/[24*0.7* (3.14*2*10-2*8) ] =81.87N/mm2, Bfffw=l.0*175=1757N/mm2，由于 δ f ^ β fffw,則螺桿焊接部位的承載力達(dá)到要求。錨固螺栓的受拉承載力為Ν> π d/ftb，其中，de為螺栓在螺紋處的有效直徑，在本實(shí)用新型中，de的值為9 ；ftb為螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在本實(shí)用新型中，ftb的值為210。依據(jù)Ν> π de2ftb,那么單個(gè)螺栓的受拉承載力為:Ntb=3.14*92*2 1 0=5 3411.I ^ 53*103。以下是懸挑式扣件鋼管腳手架錨固件安全計(jì)算書，本鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)。雙排腳手架，搭設(shè)高度按照住宅標(biāo)準(zhǔn)層6層計(jì)算:2.9*6+1.8=19.2米，立桿采用單
立管。`立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.70米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)1.20米，立桿的步距
1.80 米。采用的鋼管類型為Φ48.3X3.6，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。施工活荷載為3.0kN/m2,同時(shí)考慮2層施工。腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2,按照鋪設(shè)2層計(jì)算。欄桿采用木板，荷載為0.14kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0050kN/m2。腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿?；撅L(fēng)壓0.45kN/m2,高度變化系數(shù)1.2700,體型系數(shù)1.1340。懸挑水平鋼梁采用20號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.500米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度2.50米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物1.90m。拉桿采用鋼絲繩。作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容:每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.1248，NGl=0.125 X 19.200=2.396kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35，NG2=0.350 X 2 X 1.500 X (0.700+1.200) /2=0.998kN欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為
0.14,NG3=0.140 X 1.500 X 2/2=0.2IOkN[0069]吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2);本例為0.005，NG4=0.005 X 1.500 X 19.200=0.144kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.748kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、夕卜立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3.000X2X1.500X0.700/2=3.150kN。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算:Wk=0.7Uz.Us.WO其中WO為基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用:W0=0.450，Uz為風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規(guī)定采用:Uz=l.270，Us為風(fēng)荷載體型系數(shù):Us=l.134，經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=0.7X0.450 X 1.270 X 1.134=0.454kN/m2考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:N=1.2NG+0.85X1.4NQ經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力:N=L 2X3.748+0.85X1.4X3.150=8.246kN不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:·[0081]N=L 2NG+1.4NQ經(jīng)過計(jì)算得到底部立桿的最大軸向壓力:Ν=1.2X3.748+1.4X3.150=8.907kN。風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式:MW=0.85 X 1.4Wklah2/10其中Wk為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2) ；la為立桿的縱距(m) ；h為立桿的步距(m)。經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩:Mw=0.85 X 1.4X 0.454X 1.500 X 1.800 X 1.800/10=0.262kN.m。懸挑梁的受力計(jì)算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。本工程中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為1200mm，水平支撐梁的截面慣性矩1=2370.0Ocm4，截面抵抗矩W=237.0Ocm3，截面積 A=35.50cm2 ο受腳手架集中荷載Ν=1.2X3.814+1.4X3.780=9.869kN ；水平鋼梁自重荷載q=l.2X35.500X0.0001X78.500=0.334kN/m ;經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到，各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R[l]=13.404kN ；R [2] =7.458kN ；R[3]=0.047kN。最大彎矩Mmax=L 495kN.m ；截面應(yīng)力σ =M/1.05W+N/A=!.495 X IO6/ (1.05 X 237000.0) +0.000 X 103/3550.0=6 009N/mm2 ；水平支撐梁的計(jì)算強(qiáng)度σ =6.009小于215.ΟΟΟΝ/mm2,滿足要求！錨固段與樓板連接的計(jì)算:水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=7.458kN ；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為Nσ = — < [/]
A其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.9.8[f]=50N/mm2 ；所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑:D= [7457.831X4/(3.142 X 50 X 2) ] 1/2=9.745mm水平鋼梁與樓板連接鋼筋螺桿直徑不得小于9.745mm。混凝土局部承壓計(jì)算如下:混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式:Ν<(52-^-).4其中N為錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=7.458kN ；d為樓板螺栓的直徑，d=20.0OOmm ；b為樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長(zhǎng)，b=5 X d=100.0OOmm ；fcc為混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.950fc=ll.900N/mm2。經(jīng)過計(jì)算得到公式右邊等于115.26kN大于錨固力N=7.46kN，樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本實(shí)用新型的懸挑式腳手架錨固埋件。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述本實(shí)用新型所提出的懸挑式腳手架錨固埋件，還可以在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求1.一種懸挑式腳手架錨固埋件，其特征在于， 包括底板、兩個(gè)圓鋼和頂板；其中， 所述底板的四角位置設(shè)置有定位孔眼，所述底板與所述頂板上分別設(shè)置有均勻分布的兩個(gè)圓孔，所述圓鋼的一端與所述底板的圓孔固定連接，所述圓鋼的另一端與所述頂板上的圓孔連接。
2.如權(quán)利要求1所述的懸挑式腳手架錨固埋件，其特征在于， 所述圓鋼的一端與所述底板的圓孔塞焊焊接，并且焊接點(diǎn)與所述底板的底面平齊。
3.如權(quán)利要求1所述的懸挑式腳手架錨固埋件，其特征在于， 所述圓鋼與所述頂板連接的一端車絲，并且與所述頂板上的圓孔螺栓連接。
4.如權(quán)利要求1所述的懸挑式腳手架錨固埋件，其特征在于， 所述圓鋼外部包裹一層保護(hù)用PVC管。
5.如權(quán)利要求1所述的懸挑式腳手架錨固埋件，其特征在于， 所述底板表面包 裹有一層塑料薄膜。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種懸挑式腳手架錨固埋件，其中，包括底板、兩個(gè)圓鋼和頂板，其中，所述底板的四角位置設(shè)置有定位孔眼，所述底板與所述頂板上分別設(shè)置有均勻分布的兩個(gè)圓孔，所述圓鋼的一端與所述底板的圓孔固定連接，所述圓鋼的另一端與所述頂板上的圓孔連接。本實(shí)用新型的懸挑式腳手架埋件施工安全可行性高、定位準(zhǔn)備、安裝簡(jiǎn)單，不但可以使板底模板得到及時(shí)拆除，還可以使材料周轉(zhuǎn)利用，從而節(jié)省成本。
文檔編號(hào)E04G5/04GK203097258SQ201220706540
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者原永強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)華冶科工集團(tuán)有限公司, 華北冶建工程建設(shè)有限公司