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建筑加固:工字钢悬挑方案,如何避开柱筋?
浏览: 发布日期:2018-02-11
          1、工程概况

          高层住宅采用剪力墙结构的,结构施工时如采用型钢悬挑脚手架,即在楼面埋设预埋件,型钢悬挑脚手架构造见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 中图 6.10.2



               在有剪力墙的位置则需要留设洞口,穿预埋钢梁悬挑出去,在其上进行搭设钢管脚手架,这就会导致型钢穿越剪力墙,如果不注意的话,会造成剪力墙体钢筋的损伤。

              1)如何避免脚手架工字钢穿过剪力墙时,不切断钢筋,又能做到整体的纵距均匀。

              2)转角处的脚手架的立杆如何生根,立柱细部节点如何处理。

              如何避免这种情况的出现,下文就详细介绍。

              剪力墙结构的墙体的墙体配筋特点,剪力墙的结构分为剪力墙柱、剪力墙身、剪力墙梁,即在端头部分存在着约束边缘暗柱 YAZ、约束边缘端柱 YDZ、构造边缘暗柱 GAZ、约束边缘翼墙(柱)YYZ、约束边缘转角墙(柱)YJZ、扶壁柱 FBZ、非边缘暗柱 AZ,以及墙身 Q、暗梁 AL、连梁 LL,其配筋存在如下特点:剪力墙柱配筋比较密,竖向钢筋比墙身配筋大,墙柱的箍筋底部的加密区间距一般为 100mm,墙身配筋间距水平和竖向间距在 100~300mm 之间。

            鉴于高层的住宅的平面形状复杂多样,存在比较多的转角,阳角和阴角,导致了脚手架悬挑方案时,必须考虑结构现场平面布置,又要考虑美观,同时必须考虑悬挑脚手架悬挑钢梁如何在整体结构平面图上剪力墙体位置进行预埋,才能不伤害到墙体钢筋。

             本文通过安全计算软件、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 以及天津御湖花园 1#楼施工图来说明如果来确保脚手架预埋件不伤害到剪力墙体钢筋。
 
            一、优化悬挑脚手架方案设计及平面布置图:

            规范提供的常用立杆的纵(跨)距 La 为 1.2~2.0m,现场常用纵(跨)距为 1.2~1.8m,为了保持悬挑脚手架的外立面的美观,常常做到 0.9~1.5m,这就需要出具详细的型钢预埋平面图。规范 6.10.1:一次悬挑脚手架高度不宜超过 20m,现场施工时应根据实际楼层高度,超过此高度需要进行论证。确认分几次悬挑,找到型钢预埋的楼层。

            将型钢预埋的楼层的结构图、建筑图进行初步对比,在 CAD 图上标识端柱、墙身的位置。型钢预埋布置时,按照常用的尺寸 0.9~1.5m进行型钢的布置,尽量避开端柱的位置,设置在墙身的位置。初步布置见图二、



          二、方案细部细化

          由于结构形式为剪力墙结构,在剪力墙的位置处暗柱钢筋比较密集,同时为了外架的美观,脚手架设计的间距按照 1500mm 来布置,从上图可以看出还有很多的需要细化的部分,尤其转角处(圆圈处)、端柱处(图上黑色部分)无法避开暗柱。

          由于目前现行的品茗安全设计软件、华表世纪软件均是按照统一的立杆纵距 La 来计算,但是在实际优化平面布置图中,由于结构的布置,悬挑的工字钢往往无法避开剪力墙的暗柱钢筋,往往从暗柱的钢筋中穿过,容易切断钢筋,见图三,



             同时在局部转折处时,在软件中均未能全面考虑转角部位的处理、转角部位的处理采用的方法不到位,造成转角处没有立杆生根,见图三,
在此处必须解决

           1)如何避免脚手架工字钢穿过剪力墙时,不切断钢筋,又能做到整体的纵距均匀。

          2)转角处的脚手架的立杆如何生根,立柱细部节点如何处理。

          以上问题都涉及到结构墙体安全,现场一般做法是工字钢穿过墙体时切断了钢筋、这样做极其不安全,极其容易伤到主筋,本文通过几个详细的做法,避免了以上的问题:

          1、在初步布置的型钢预埋基础上再进一步细化,考虑 la 的布置均匀,尽量使得预留的工字钢避开剪力墙的暗柱钢筋。规范 6.10.2型钢悬挑梁宜采双轴对称截面的型钢。悬挑钢梁型号及锚固件应按设计确定,钢梁截面高度不应小于 160mm,而施工现场工字钢选用一般不超过 18#工字钢,见北京市地标《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008 第 5.2.1 条。18#工字钢高宽尺寸为 h*b=180*94mm,考虑工字钢穿入时的活动空隙,预留洞可按照 h+20~50mm、b+20~50mm 之间来预留。同时参考了结构图中墙体钢筋的分布间距, 预留洞按照 200mm*120mm 来布置,在这个基础上,来布置工字钢时,需要考虑预留洞与钢筋之间的冲突。依据现场实际,预埋洞口偏差允许在 200mm 以内,在这个范围内,可以偏移来避免切断钢筋,见图四



          2、暗柱部位的钢筋处理:

           暗柱处的钢筋往往比较密集时,当预埋洞偏移无法满足时,可以通过如下做法来满足要求,见图五



          3、转角处的做法可采用在转角部位悬挑处出钢梁或者预埋埋件见图六、图七。





          在转角处挑出钢梁,外侧的立柱可以在钢梁上生根,但此处节点比较适应墙体转角处无暗柱处。当转角处有墙体暗柱时,可参北京市地标 DB11/T583-2008《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》中提供的做法,



          该做法特点是可以避免穿越暗柱主筋,但其由于不规则布置,预留洞比较麻烦,端头交接处无处生根,以后上部顶板模板支设时比较麻烦,为了避免端头无处生根的现象,才采用如下改进方法,钢梁采用直排布,在端头连接处,采用槽钢连接,作为立柱生根的平台,采用斜拉钢丝绳作为一个维持稳定体系,防止其下挠,见图八、图九、图十、图十一。









            经过上述的细化修改,最终做图如下:

          三、实施效果:

          经过以上的设计对比,确保了脚手架转角处有一个立柱,同时在转角墙体处无预留洞、避免了墙体开洞,适应于转角处有墙体暗柱的剪力墙结构、转角处有柱的框架结构。同时在转角处采用斜拉钢丝绳,确保了该节点安全。

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