连墙件设置标准(一)

连墙件设置标准(一)1基本规定1.1功能定义连墙件是连接脚手架体系与建筑主体结构、传递水平荷载的核心受力构件，主要承担三方面作用：一是传递风荷载、水平地震作用等水平力，将脚手架水平荷载传导至主体结构；二是限制脚手架平面外变形，控制立杆的侧向位移量；三是增强脚手架整体稳定性，防止脚手架发生倾覆、坍塌失稳。连墙件的受力状态为轴心拉压交变受力，需同时具备可靠的抗拉、抗压承载能力。1.2荷载取值要求连墙件的轴向力设计值由风荷载作用效应与脚手架平面外变形附加效应组合确定，荷载取值需符合以下要求：（1）风荷载标准值按现行建筑结构荷载相关技术要求计算，计算公式为ωk=βz·μs·μz·ω0，其中各参数取值规则如下：βz为高度z处的风振系数，搭设高度低于30m的脚手架取1.0；搭设高度30m及以上的脚手架，按地面粗糙度类别结合高度取值，B类地面30~50m高度范围取1.15~1.25，C类地面取1.1~1.2，D类地面取1.05~1.15。μs为风荷载体型系数，敞开式双排扣件式钢管脚手架取1.3φ、单排架取1.2φ，φ为脚手架挡风系数；封闭式脚手架（挂密目安全网）的综合挡风系数需叠加安全网挡风效应，2000目/100cm²密目安全网的挡风系数取0.5~0.6，综合挡风系数按φ=φ0+η(1-φ0)计算（φ0为敞开式脚手架挡风系数，η为安全网挡风系数），对应体型系数仍按1.3φ（双排）、1.2φ（单排）取值。μz为风压高度变化系数，按地面粗糙度类别划分：A类（开阔平原、滨海区域）10m高度取1.28、30m取1.70、50m取2.03；B类（乡村、郊区）10m取1.00、30m取1.39、50m取1.67；C类（城市建成区）10m取0.65、30m取1.00、50m取1.26；D类（高密度高层建筑区）10m取0.51、30m取0.72、50m取0.91。ω0为基本风压，按工程所在地50年一遇风压取值，搭设高度超过50m的脚手架按100年一遇风压取值，或按50年一遇风压乘以1.1的增大系数。（2）连墙件约束脚手架平面外变形产生的附加轴向力，双排脚手架取5kN，单排脚手架取3kN，该值为构造附加力，不受脚手架高度影响。（3）处于抗震设防烈度7度及以上地区的脚手架，需额外计入水平地震作用效应，水平地震作用标准值按脚手架自重乘以0.03的地震影响系数取值，组合值系数取0.7。1.3构配件材质要求连墙件所用构配件的材质、规格需满足脚手架安全技术通用要求，具体指标如下：（1）连墙杆：优先采用φ48.3×3.6mm焊接钢管，材质为Q235级或Q355级钢，钢管壁厚允许偏差±0.36mm，端面切斜偏差≤1.7mm，外壁锈蚀深度≤0.18mm，严禁使用弯曲、变形、裂纹的钢管。当连墙件受力较大时，可采用φ60.3×3.2mm钢管或小型型钢。（2）连接扣件：采用可锻铸铁或铸钢制作，力学性能符合现行钢管脚手架扣件标准要求，直角扣件、旋转扣件的单扣件抗滑承载力设计值取8kN，对接扣件取3.2kN；扣件螺栓拧紧力矩达到40~65N·m时，不得出现裂纹、塑性变形。（3）预埋件：预埋钢板采用Q235级钢，厚度≥8mm，平面尺寸≥200mm×200mm；锚筋采用HRB400级钢筋，直径≥16mm，数量不少于2根，锚筋与钢板采用穿孔塞焊或双面角焊，焊脚高度≥6mm。预埋钢管采用与连墙杆同规格的钢管，埋入结构长度≥200mm，外露长度≥150mm。（4）辅助材料：穿墙螺栓采用不低于M16的4.6级及以上螺栓，配套垫片尺寸≥100mm×100mm×8mm；柔性拉筋采用直径≥12mm的HPB300级圆钢，或破断拉力≥10kN的钢丝绳；顶撑用木杆的梢径≥100mm，钢管顶撑与连墙杆规格一致。1.4通用构造要求所有类型脚手架的连墙件设置均需符合以下通用构造规则：（1）连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不得大于300mm，主节点指立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆交汇的核心受力点。（2）连墙件需从底层第一步纵向水平杆处开始设置，确因结构条件无法在第一步设置的，需采取可靠的临时防倾覆措施，且第二步必须设置连墙件。（3）连墙件的连墙杆宜呈水平状态设置，当受结构条件限制无法水平设置时，应向脚手架一侧下斜连接，下斜倾角不得大于15°，严禁采用上斜连接方式，避免脚手架竖向沉降时连墙件受顶推松脱。（4）搭设高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与结构连接，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件；搭设高度24m及以下的单、双排脚手架，宜优先采用刚性连墙件，采用柔性连墙件时必须设置配套顶撑，形成拉压共同受力体系。（5）连墙件布置宜采用菱形布置方式，也可采用方形、矩形布置；布置间距除满足对应脚手架类型的最大间距要求外，尚需通过承载力验算确定，且每根连墙件的覆盖迎风面积不得超过规定限值。2扣件式钢管脚手架连墙件设置要求2.1布置间距要求扣件式钢管脚手架连墙件的最大布置间距需符合下表要求，同时需根据风荷载验算结果调整，当风荷载较大时需加密布置：脚手架类型搭设高度范围竖向最大间距水平最大间距单根连墙件最大覆盖面积双排架≤50m3步3跨40m²双排架＞50m2步3跨27m²单排架≤24m3步3跨40m²2.采用柔性连墙件的24m及以下脚手架，连墙件竖向间距不得大于2步，水平间距不得大于3跨，单根覆盖面积不得大于27m²。2.2常用连墙件构造与适用场景2.2.1刚性连墙件刚性连墙件由刚性杆件与连接件组成，可同时承受拉力和压力，是所有脚手架优先采用的连墙形式，常用构造形式如下：（1）预埋钢管式：在混凝土结构浇筑前，按定位位置预埋φ48.3×3.6mm钢管，埋入结构内长度≥200mm，与结构主筋焊接或绑扎固定，外露长度≥150mm；连墙杆采用同规格钢管，一端用直角扣件与预埋钢管连接，另一端与脚手架立杆（或纵向水平杆）用直角扣件连接，连墙杆需顶紧结构面，缝隙用木楔塞实。该形式适用于剪力墙、框架梁、柱等混凝土结构部位，连接可靠，安装便捷，是施工现场最常用的形式。（2）预埋钢板式：在结构内预埋8mm厚200mm×200mm钢板，锚筋2根φ16HRB400钢筋，锚筋埋入长度满足受拉锚固要求（C30混凝土下不小于35d，d为锚筋直径）；连墙杆端部与钢板采用围焊连接，焊脚高度≥6mm，焊接长度≥100mm。该形式适用于连墙件受力较大（如高度50m以上脚手架、强风区域脚手架）的部位，承载能力比预埋钢管式高30%以上。（3）穿墙螺栓式：在混凝土剪力墙、梁上预留φ20mm孔洞，穿入M16及以上规格的双头螺栓，结构内侧设100mm×100mm×8mm钢垫片，用双螺母拧紧；外侧连墙杆通过直角扣件与外露螺栓杆或配套短钢管连接。该形式适用于剪力墙结构，拉结力大，可周转使用，但需后期封堵墙体孔洞。（4）抱柱式：采用2根通长钢管沿框架柱两侧布置，上下设置2道抱箍，每道抱箍由横向钢管与两侧竖向钢管用直角扣件连接，形成封闭箍状，抱箍与柱面之间用木楔顶紧；连墙杆与抱箍竖向钢管用直角扣件连接。上下两道抱箍的竖向间距≥500mm，连墙件竖向间距符合布置要求。该形式适用于框架结构柱部位，无需预埋，安装灵活，但需确保抱箍顶紧，严禁松动。2.2.2柔性连墙件柔性连墙件仅适用于24m及以下的单、双排脚手架，必须采用“拉筋+顶撑”的组合构造，严禁仅设置拉筋，具体要求如下：（1）拉筋：采用直径≥12mm的HPB300级圆钢，两端设置180°弯钩，分别锚固在结构预埋件和脚手架立杆上；采用钢丝绳作为拉筋时，钢丝绳直径≥10mm，破断拉力≥10kN，两端用不少于3个绳卡固定，且设置张紧装置（如花蓝螺栓）预紧，预紧力控制在2~3kN。（2）顶撑：采用钢管或木杆，一端顶在结构混凝土梁柱的坚实部位，另一端顶在脚手架立杆与横向水平杆的交汇点，顶撑两端用木楔塞紧，确保顶紧受力。（3）构造要求：拉筋与顶撑需设置在同一水平截面，竖向偏移量不得大于100mm；连墙件竖向间距不得大于2步，水平间距不得大于3跨，每根覆盖面积不大于27m²。2.3特殊部位设置要求2.3.1转角与端部部位脚手架转角处、一字型/开口型脚手架的两端部为受力薄弱区域，连墙件需加密设置：转角处10m范围内的连墙件竖向间距不得大于2步，水平间距不得大于2跨，转角两侧的立杆均需设置连墙件，同时沿转角全高设置连续横向斜撑，斜撑与水平面夹角为45°~60°。一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的竖向间距不得大于建筑物层高，且不得大于4m，端部每根立杆均需与连墙件连接，同时在端部设置连续横向斜撑。2.3.2门窗洞口部位当脚手架遇门窗洞口需断开连墙件时，需采取补强措施：洞口两侧的立杆必须设置连墙件，连墙件竖向间距不得大于2步，洞口顶部和底部各增设一道连墙件。洞口宽度大于2跨时，需在洞口中间位置增设连墙件，或在洞口上方设置八字形斜撑，斜撑两端与立杆连接，夹角为45°~60°。严禁将连墙件设置在门窗过梁、填充墙等非结构受力部位，避免拉结失效。2.3.3顶层与悬臂部位脚手架顶层悬臂段（最高一道连墙件以上的脚手架部分）的稳定性直接影响整体安全，需符合以下要求：最高一道连墙件以上的脚手架悬臂高度不得大于2步，且不得大于4m，当脚手架需高出檐口1.5m以上时，需在顶层增设一道连墙件，确保悬臂高度符合要求。顶层连墙件间距需比标准段加密，竖向间距不得大于2步，水平间距不得大于3跨，檐口转角处的连墙件间距缩小至2步2跨。2.3.4底层暂无法设置部位当脚手架底层因回填土、场地条件等暂无法设置连墙件时，需设置临时防倾覆抛撑：抛撑采用通长钢管，与地面倾角为45°~60°，底端埋入地下长度≥300mm，或设置垫木、扫地杆固定。抛撑与脚手架的连接点距主节点的距离不得大于300mm，抛撑水平间距不得大于6跨。待底层连墙件设置完成且受力可靠后，方可拆除抛撑，严禁提前拆除。3连墙件计算验算要点3.1计算逻辑与基本假定连墙件的验算需按“荷载计算→轴向力计算→构件承载力验算→连接节点验算”的逻辑进行，基本假定如下：（1）连墙件按轴心受力构件计算，不考虑弯矩作用，轴向力沿连墙杆轴线传递。（2）连墙杆两端的扣件连接按铰接考虑，计算长度取连墙杆的实际长度（脚手架立杆至结构面的距离）。（3）风荷载由连墙件平均承担，单根连墙件的受力按其覆盖迎风面积的风荷载总和计算。3.2轴向力计算连墙件的轴向力设计值按以下公式计算：N=Nlw+Ns式中：N为连墙件总轴向力设计值（kN）；Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），Nlw=1.4×ωk×Aw，Aw为单根连墙件覆盖的迎风面积（m²），即竖向间距与水平间距的乘积；Ns为脚手架平面外变形附加轴向力（kN），双排架取5kN，单排架取3kN。注：需考虑地震作用时，轴向力设计值取风荷载组合与地震作用组合的较大值，地震作用组合为N=1.2×(NGk+0.7×NEk)+1.4×0.6×ωk×Aw，其中NGk为脚手架自重产生的水平力（可忽略），NEk为水平地震作用标准值。3.3承载力验算3.3.1连墙杆承载力验算（1）强度验算：σ=N/A≤f式中：A为连墙杆的截面面积（mm²），φ48.3×3.6mm钢管取506mm²；f为钢材抗拉、抗压强度设计值（N/mm²），Q235级钢取205N/mm²，Q355级钢取305N/mm²。（2）稳定性验算：σ=N/(φA)≤f式中：φ为轴心受压构件稳定系数，根据长细比λ=l0/i查表确定，l0为连墙杆计算长度（mm），i为钢管回转半径，φ48.3×3.6mm钢管取15.9mm。当连墙杆长度≤1m时，长细比λ≤63，稳定系数φ≥0.85，一般均能满足稳定性要求；当连墙杆长度超过2m时，需专门验算稳定性，不足时需加大钢管规格或设置中间支撑。3.3.2连接节点验算（1）扣件抗滑验算：n≥N/Rc式中：n为所需扣件数量；Rc为单扣件抗滑承载力设计值，直角扣件取8kN。当连墙件轴向力≤8kN时，采用1个直角扣件即可；8kN＜N≤16kN时，采用2个直角扣件（分别扣立杆和纵向水平杆）；N＞16kN时，需加密连墙件或采用焊接连接。（2）预埋件锚固验算：预埋锚筋的受拉承载力按As≥N/fy计算，锚固长度la≥α×fy×d/ft，其中α为锚筋外形系数，带肋钢筋取0.14，光圆钢筋取0.16；fy为锚筋抗拉强度设计值，HRB400级取360N/mm²；ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，C25取1.27N/mm²，C30取1.43N/mm²；d为锚筋直径。（3）膨胀螺栓拉拔验算：采用膨胀螺栓连接时，单颗螺栓的抗拉承载力设计值需根据现场拉拔试验确定，C25混凝土中M16膨胀螺栓的抗拉承载力设计值≥10kN，M20≥15kN；膨胀螺栓严禁用于砖砌体、轻质隔墙等低强度部位，且每处连墙件的膨胀螺栓数量不少于2颗。3.4典型算例某工程双排扣件式钢管脚手架，搭设高度45m，步距1.5m，纵距1.5m，横距0.8m，连墙件初定按3步3跨布置，脚手架为封闭式，挂2000目密目安全网（挡风系数0.55），工程所在地为B类地面，基本风压0.4kN/m²（50年一遇），试验算连墙件是否满足要求。计算过程：（1）敞开式脚手架挡风系数φ0=0.105（步距1.5m、纵距1.5m双排架），综合挡风系数φ=0.105+0.55×(1-0.105)=0.597，风荷载体型系数μs=1.3×0.597≈0.776。（2）风压高度变化系数μz：45m高度B类地面，插值得μz=1.60。（3）风振系数βz=1.2（30~50mB类地面取1.2）。（4）风荷载标准值ωk=1.2×0.776×1.60×0.4≈0.596kN/m²。（5）单根连墙件覆盖面积Aw=3×1.5×3×1.5=20.25m²，符合40m²的限值要求。（6）风荷载轴向力设计值Nlw=1.4×0.596×20.25≈16.9kN。（7）总轴向力N=16.9+5=21.9kN。（8）扣件验算：单扣件抗滑8kN，需要扣件数量n=21.9/8≈2.74，需3个扣件，但常规连墙件最多设置2个扣件（立杆、纵向水平杆各1个），承载力仅16kN，不满足要求。（9）调整方案：将连墙件间距改为2步3跨，覆盖面积Aw=2×1.5×3×1.5=13.5m²，Nlw=1.4×0.596×13.5≈11.3kN，总轴向力N=11.3+5=16.3kN，接近2个扣件的16kN承载力，再调整为2步2跨，覆盖面积9m²，总轴向力N=1.4×0.596×9+5≈12.5kN，满足2个扣件的承载力要求。4施工安装与质量管控4.1施工准备（1）技术准备：施工前编制脚手架专项施工方案，明确连墙件的类型、布置间距、构造形式、安装方法，按规定进行方案审批或专家论证；对作业人员进行书面技术交底，明确定位标准、安装要求、质量控制要点，交底记录需双方签字确认。（2）材料准备：连墙件所用钢管、扣件、预埋件、螺栓等材料进场时，需查验产品合格证、性能检测报告，对钢管壁厚、扣件外观、预埋件规格进行进场验收，不合格材料严禁使用。扣件进场后需抽样进行抗滑性能检测，抽样比例为1%，且不少于10套。（3）定位准备：根据方案的连墙件布置图，在结构面上弹出定位线，标注每根连墙件的位置，竖向偏差控制在±50mm以内，水平偏差控制在±100mm以内。4.2安装工艺要求（1）预埋件安装：混凝土结构浇筑前，按定位线固定预埋件，预埋钢管、钢板需与结构主筋绑扎或焊接牢固，防止浇筑时移位；预埋钢管外露端套塑料帽封堵，避免混凝土堵塞管腔；穿墙螺栓预留孔洞采用PVC管预埋，两端固定牢固，避免漏浆。（2）连墙杆安装：连墙杆需与脚手架搭设同步安装，严禁滞后安装，每搭设一步脚手架需同步完成对应层连墙件安装；连墙杆的扣件拧紧力矩控制在40~65N·m之间，采用扭力扳手逐套检查；连墙杆需顶紧结构面，缝隙采用木楔塞实，严禁虚接、松动。（3）抱柱式连墙件安装：抱柱钢管需紧贴柱面，柱面不平整处采用木楔垫实，上下两道抱箍间距≥500mm，扣件拧紧力矩符合要求，连墙杆与抱箍的连接点设置在两道抱箍中间位置，避免偏心受力。4.3质量验收标准连墙件的质量验收分为主控项目和一般项目，验收需在脚手架搭设过程中分层进行，每搭设6~8m高度验收一次，整体搭设完成后进行竣工验收。（1）主控项目：连墙件的数量、位置、间距必须符合方案和规范要求，严禁少设、漏设，检查数量为全数检查。扣件拧紧力矩必须在40~65N·m范围内，按随机抽样检查，每100个扣件不少于1个，且不少于10个，合格率不低于95%，且不得存在单个扣件力矩低于30N·m的情况。预埋件锚固长度、膨胀螺栓拉拔力必须符合设计要求，膨胀螺栓需做现场拉拔试验，每1000套为一批，每批不少于3套，拉拔力不小于设计值的1.2倍。（2）一般项目：连墙件偏离主节点的距离不大于300mm，检查数量为总数量的10%，合格率不低于90%。连墙杆水平度符合要求，无下斜角度超过15°或上斜的情况。连墙件表面无明显锈蚀、变形，连接件无松动、缺件。4.4日常运维要求（1）施工过程中，严禁随意拆除、改动连墙件，确需临时拆除的，需经项目技