悬挑工字钢U型螺栓固定构造
产业化楼板结构悬挑槽钢《工字钢) U型螺栓预埋施工工法(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。
对于悬挑槽钢中缺少的U型卡箍
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。
悬挑式脚手架安全使用技术规定
目次1编制依据及说明 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 编制说明 (1)1.3 适用范围 (2)2材料要求 (4)3施工工艺 (5)3.1 脚手架搭设施工工艺 (5)3.2 脚手架拆除施工工艺 (5)4构造要求及技术措施 (6)4.1 立杆 (6)4.2 纵向水平杆 (6)4.3 横向水平杆 (7)4.4 脚手板 (7)4.5 连墙件 (7)4.6 剪刀撑 (8)4.7 脚手架架体防护 (9)4.8安全网 (9)5悬挑架技术措施 (11)5.1 悬挑型钢的固定 (11)5.2 立杆固定 (12)5.3 钢丝绳与吊环 (12)5.4 特殊部位 (12)6质量标准及验收 (13)6.1 构配件检查与验收 (13)6.2 脚手架检查与验收 (14)7安全管理 (18)8 拆除 (19)附录A (20)1 编制依据及说明1.1 编制依据1.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)1.1.2《建筑施工手册》第四版（缩印本）1.1.3《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）1.1.4《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）1.1.5《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）1.1.6《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)1.1.7《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）1.1.8《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）1.2 编制说明本悬挑式型钢支承架上部的脚手架高度不宜大于20m。
型钢悬挑式脚手架适用于建筑物整体高度不大于100m的高层建筑或高耸构筑物主体施工阶段的外围护，不适用于作为模板支撑体系等特殊用途的悬挑式脚手架系统。
当架体高度为20m及以上的悬挑式脚手架时，按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）要求，须组织专家对其专项方案进行论证，符合要求后实施。
1.2.1架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
悬挑槽钢(工字钢)U型螺栓预埋施工技术
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。
3 U型螺栓工字钢卡环
二、技术原理及特点
3 、安装时，根据工字钢平面布置图并结合现场实 际，先用电钻在楼板上钻孔，孔径为20mm，孔间距同钢 垫板。然后用 U 型螺栓卡环将悬挑外架工字钢底座固定 于楼板上， U 型卡环穿过楼板且在楼板底部用螺帽与钢 垫板连接固定。螺帽离卡环末端至少5cm。
三、成果使用范围
本成果使用于悬挑脚手架工字钢底座、转料 平台工字钢钢梁等悬挑构件在楼板上的固定。
在实际施工过程中发现，传统预埋坏存在以下四个 方面的缺陷：1、预埋坏埋设过高，不利于工字钢的固定； 2、预埋坏易在浇筑混凝土的过程中被移动或拆除；3、 预埋坏处易出现筋问题；4、存在材料浪费的问题。
一、成果背景
针对以上施工中所暴露出的问题，经过与现场作业 人员的反复交流、沟通，对传统工字钢预埋卡坏加以改 进，特制作U型螺栓工字钢卡环予以解决。
二、技术原理及特点
1、螺栓工字钢卡环使用16#圆钢。将圆钢弯曲成一U 形，两端车丝10cm。U型卡环净宽较所固定工字钢宽度多 出2cm-3cm；卡环的高度为：（工字钢高度＋楼板厚度＋ 120mm）。
二、技术原理及特点
2、制作厚1cm，长25cm，宽10cm的钢垫板，在钢垫 板中间打出 2 个孔径为 20mm 的螺栓孔，螺栓孔之间的间 距同U型卡环宽。
二技术原理及特点2制作厚1cm长25cm宽10cm的钢垫板在钢垫板中间打出2个孔径为20mm的螺栓孔螺栓孔之间的间二技术原理及特点3安装时根据工字钢平面布置图并结合现场实际先用电钻在楼板上钻孔孔径为20mm孔间距同钢垫板
U型螺栓工字钢卡环
中建三局股份公司工程总承包公司（郑州分公司） 二〇一〇年九月
目录
一、成果背景 二、技术原理及特点 三、成果使用范围 四、效益分析 五、应用实例情况
悬挑脚手架工字钢临时固定与预埋螺栓一次成型技术
悬挑脚手架工字钢临时固定与预埋螺栓一次成型技术悬挑脚手架工字钢临时固定与预埋螺栓一次成型技术1、前言随着经济的发展、技术的不断提高，土地的稀有，小高层、高层楼市成为以后发展的趋势。
企业在日益激烈的市场竞争中需要有坚实的技术力量和优质的质量做后盾，才能使企业持续的发展。
本工程全部采用悬挑脚手架工字钢临时固定与预埋螺栓一次成型技术，使其方法可以确保地脚螺栓的预埋质量，减少租赁器材的周转，2、工艺特点①、钢筋定位支架制作简单、定位准确、绑扎牢固。
②、预埋螺栓一次到位、不用拆除模板就可以搭设脚手架，不影响施工进度。
3、适用范围适用于所有悬挑脚手架的工程。
4、工艺原理采用悬挑脚手架工字钢临时固定与预埋螺栓一次成型新技术，达到便于施工目的。
同时，由于提高工作效益，达到了节约成本目的。
5、施工工艺及操作要点5.1工艺流程图制作钢筋固定定位支架→放线→安装钢筋固定定位支架及套管→临时固定→U型丝的安装→搭设脚手架5.2操作要点5.2.1技术交底：安装工字钢之前，组织质检员、施工员、安全员、劳务施工班组长召开技术交底会议，由技术员向其详细讲解钢筋固定定位支架的做法、工字钢安装位置以及最后工字钢固定方法。
5.2.2技术员按照脚手架方案尺寸进行放线，后用油漆确定好钢筋固定定位支架的准确位置。
（如下图所示）图5.2.2-1图5.2.2-2 图5.2.2-35.2.3制作钢筋固定定位支架及套管按照标注尺寸焊接钢筋固定定位支架，将PVC 管套绑扎在钢筋固定定位支架上。
（如下图所示）图5.2.3-1制作钢筋箍 图5.2.3-2 安装PVC 套管5.2.4安装钢筋固定定位支架及套管将钢筋定位支架与套管按照技术人员所放线位置进行绑扎（本工程脚手架纵距为1.4米）在浇筑混凝土之前固定在楼板上，固定好后方可浇筑楼板混凝土。
（如下图所示） Pvc 管高出楼板厚度5cm 钢筋为圆10，弯钩够锚固长度即可 钢筋箍套宽度与U 型丝一致 板厚加上工字钢的高度再多加5cm 距离为20cm图1图5.2.4-1 图5.2.4-2图5.2.4-3 图5.2.4-45.2.5临时固定工字钢将工字钢从预埋的钢筋固定定位支架中穿入，工字钢后端钢筋固定定位支架临时固定，前端搭在下面外部架上，承受临时荷载。
型钢悬挑脚手架相关安全技术标准
附件型钢悬挑脚手架悬挑钢梁相关安全技术标准一、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）中的相关标准6.10.1 一次悬挑脚手架高度不宜超过20m；6.10.2 型钢悬挑梁宜采用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。
悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢筋混凝土梁板结构上。
锚固型钢悬挑梁的U型钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16mm（图6.10.2）。
图6.10.2 型钢悬挑脚手架构造1——钢丝绳或钢拉杆6.10.3 用于锚固的U型钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型。
U型钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。
6.10.4 每个型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑结构斜拉结。
钢丝绳、钢拉杆不参与悬挑钢梁受力计算；钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235级钢筋，其直径不宜小于20mm，吊环预埋锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定（图6.10.2）。
6.10.5 悬挑钢梁悬挑长度应按设计确定，固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。
型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U型钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定（图6.10.5-1、6.10.5-2、6.10.5-3）。
图6.10.5-1 悬挑钢梁U型螺栓固定构造1——木楔侧向楔紧；2——两根1.5m长直径18mmHRB335钢筋图6.10.5 -2 悬挑钢梁穿墙构造1——木楔楔紧图6.10.5-3 悬挑钢梁楼面构造6.10.2～6.10.5条文解释：双轴对称截面型钢宜使用工字钢，工字钢结构性能可靠，双轴对称截面，受力稳定性好，较其他型钢选购、设计、施工方便。
悬挑架构造大样图
￠48x3预埋钢管,埋深300mm，外露200mm
￠20预埋吊环
6×19￠14钢丝绳 钢丝绳应扣在吊环上并向上拉紧
详图2 U型锚固螺栓 U型锚固螺栓
10#工字钢 18#工字钢梁
钢丝绳固定端
50×80方木 顶托 ￠48x3钢管@1000
￠48x3预埋钢管,埋深300mm，外露200mm ￠20预埋吊环
悬挑外脚手架起步示意图
详图1
详图2
说明:(4层~屋面层采用悬挑脚手架) 1、悬挑钢梁选用18#普通热扎工字钢横梁，水平间距为1.5m。联梁采用10号工字钢与主梁焊接承担立杆传受的力。针对内支座产生 的上拔力，每个型钢悬挑梁外端均设置6×19￠14钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结,钢丝绳必须向上拉紧，且不能与架体等缠碰。 2、悬挑钢梁尾端及搁置在结构梁的钢梁两端均采用两个18钢筋U形锚固螺栓固定。 3、悬挑钢梁固定段长度不得小于悬挑段长度的1.25倍。
详图2 U型锚固螺栓 U型锚固螺栓
≥
φ25钢筋
≥
垫块 详图1
两端搁置在结构梁的型钢详图
50×80方木
详图1
顶托
￠48x3钢管@1000
10#横向工字钢
接触面满焊牢固
连梁工字钢大样图
接触面满焊牢固 悬挑主梁18#工字钢
悬挑架立面布置图
50×80方木 顶托 ￠48x3钢管
双卡扣@200
工字钢拉环增加4根18上层钢筋,两端伸梁内锚固 联梁悬挑架立面图悬挑架构造大样图
09
索具套环
绳夹 安全环 钢丝绳末端
绳卡夹座
钢丝绳承力端 注：绳卡间距A为6d-7d，d为钢丝绳直径
钢丝绳绳卡作法
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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》JGJ128-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《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=15kN
1、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/mm2
τmax=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。
σ = M max/(φb W x)=26.14×106/(0.79×141×103)=236.16N/mm2>[f]=215N/mm2
不符合要求，调整主梁材料类型！
六、锚固段与楼板连接的计算
1、螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：N/2 =8.07kN
螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=16.14×103/(4×3.14×14×2.5)=36.7mm
螺栓验算：
σ=N/(4×π×d2/4)=16.14×103/(4×π×142/4)=26.21kN/mm2≤0.85×[f t]=42.5N/mm2 符合要求！
2、混凝土局部承压计算如下
混凝土的局部挤压强度设计值：
f cc=0.95×f c=0.95×11.9=11.3N/mm2
N/2 =8.07kN ≤2×(b2-πd2/4)×f cc=2×(702-3.14×142/4)×11.3/1000=107.31kN
注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×14=70mm
符合要求！
结论和建议：
1.花篮螺栓验算，不符合要求，增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距！
2.受弯构件整体稳定性验算，不符合要求，调整主梁材料类型！
悬挑工字钢U型螺栓固定构造
1——木楔侧向楔紧；2——两根1.5m 长直径18mmHRB335 钢筋
悬挑工字钢穿墙构造
1——木楔楔紧
注：锚固段长度为悬挑段长度的1.25倍。
悬挑工字钢U型螺栓布置按上图布置。
实用文档标准文案。