专利名称：装卸式钢板型钢夹具的设计与计算的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑施工领域的一种装卸式钢板型钢夹具的设计与计算。
背景技术：
目前，悬挑型钢扣件式钢管脚手架在高层建筑施工中广泛应用，此类型脚手架的搭设一般采用型钢搁置在楼层上进行悬挑。型钢梁与主体混凝土结构的固定一般采用预埋压环钢筋、几型锚固螺栓和U型锚固螺栓的方法。以上三种锚固方式的优点是制作简单，造价低，缺点是此类锚固方式的夹具利用率低，只能在工程中一次性使用。基于此考虑，我们对型钢梁与混凝土结构的锚固采取优化处理，采用可装卸式钢板型钢夹具的锚固方法，预先将钢板与螺杆满焊连接，底部铁板在模板面固定，在螺杆上加PVC套管，方便以后拆除。这种做法的优点是通过PVC套管将螺杆与混凝土隔离，使之不产生粘接作用，在型钢梁拆除后，可将底部铁板与螺杆整体拆除，下一个工程中可再次使用此夹具。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种在建筑施工中悬挑型钢梁在高层建筑施工中所用的一种装卸式钢板型钢夹具的设计与计算。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种工字型悬挑梁固定所用的装卸式钢板型钢夹具，包括底部铁板、固定螺杆、固定压板和紧固螺母，其特征在于:底部铁板为矩形，2根固定螺杆焊接在底部铁板上，在楼层板结构模板搭设完成后，将所述的装卸式钢板型钢夹具放置在模板底部与混凝土一起浇铸，固定螺杆采用圆钢，头部有螺纹，固定压板外形与底部铁板相同，固定压板上开有圆孔，固定螺杆可从中穿过，固定螺杆上加装PVC套管，以便悬挑脚手架拆除时型钢梁夹具的拆除，底部铁板长200mm、宽100mm、厚度IOmm,固定螺杆采用直径18mm的圆钢，长400mm,头部加工IOOmm螺纹，将底部铁板与固定螺杆焊牢、采用满焊连接，焊脚尺寸10mm。固定压板开有2直径20mm圆孔，2孔间距为120mm，采用2个4.6级直径27普通螺母将型钢夹具固定。一种装卸式钢板型钢夹具的设计与计算，其特征在于:设计与计算步骤如下:
I)悬臂单跨梁受力计算；
通过对悬挑脚手架型钢梁受力分析求出型钢梁锚固点所受支座反力，此支座反力即为装卸式钢板夹具所受的轴向拉力。2)装卸式钢板型钢夹具螺母强度的验算；
根据装卸式钢板夹具所受的轴向拉力验算螺母强度。3)装卸式钢板型钢夹具螺杆强度验算；
4)螺杆与铁板角焊缝强度验算；
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1.提闻了材料的周转使用；
2.拆装方便；3.节约成本。
图1为装卸式钢板型钢夹具示意 图2为悬臂单跨梁计算简图。图中:底部铁板1、固定螺杆3、固定压板2、紧固螺母4、PVC套管5和砼墙面6。
具体实施例方式下面将结合附图和具体实施例对本发明的内容做进一步的详细描述:
如图所示为装卸式钢板型钢夹具安装示意图，包括底部铁板1、固定螺杆3、固定压板2和紧固螺母4和PVC套管5。下面结合具体工程实例，对装卸式钢板型钢夹具的应用和设计与计算作进一步的说明:
某工程地下2层，地上16层，楼层高度2.9m，剪力墙结构，建筑总高52.85m。楼面结构砼强度C30，楼板厚度120mm。在5层开始搭设悬挑脚手架，分两段悬挑:①从5楼楼面至11楼顶，搭设高度19.84m ;②从12楼楼面至屋面搭设高度16.79m。其中，搭设高度最大的是第①段，考虑到受力面越高，风荷载越大，因此②段悬挑架受力为最不利状态，所以将第②段悬挑架作为荷载验算依据，计算高度取19.84m，工字钢悬挑梁固定采·用装卸式钢板型钢夹具。预先制作长200mm、宽100mm、厚度IOmm的铁板。螺杆采用Φ 18的圆钢，长400mm，头部加工IOOmm丝头。将底部铁板与固定螺杆焊牢、采用满焊连接，焊脚尺寸10mm。在楼层板结构模板搭设完成后，将铁板在模板面固定，并在螺杆上加直径20的防护PVC套管，以便悬挑脚手架拆除时型钢梁夹具的拆除。采用2个4.6级直径27普通螺母将型钢夹具固定，具体做法见说明书附图1。装卸式钢板型钢夹具的计算 I)型钢梁受力分析
通过对悬挑脚手架型钢梁受力分析求出型钢梁锚固点所受支座反力，此支座反力即为装卸式钢板夹具所受的轴向拉力。悬挑脚手架型钢梁按照带悬臂的单跨梁计算，悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图见附图2，
支座反力计算公式 RA=N(2+K2+K1)qL/2(l+K)2
Rb=-N (VK1)+qL/2(l-K2)
其中
K= m/1 K1= Ia1Zl K2= m2/l 本方案算例中，m =1.4 m, 1=2.1 m, Hi1=0.25 m, m2=l.3 m,
水平支撑梁的截面惯性矩1=1130 cm4，截面模量(抵抗矩)W=141 cm3,
受脚手架作用集中强度计算荷载(Xt为静荷载标准值、活荷载标准值由品
茗软件计算得)，正常使用极限状态，荷载标准组合，水平钢梁自重强度计算荷载，
权利要求
1.一种装卸式钢板型钢夹具，包括底部铁板、固定螺杆、固定压板和紧固螺母，其特征在于:底部铁板为矩形，2根固定螺杆焊接在底部铁板上，固定螺杆采用圆钢，圆钢头部有螺纹，固定压板外形与底部铁板相同，固定压板上开有圆孔，固定螺杆可从中穿过，固定螺杆上加装PVC套管。
2.根据权利要求1所述的装卸式钢板型钢夹具，其特征在于:底部铁板长200mm、宽100mm、厚度 10mnin
3.根据权利要求1所述的装卸式钢板型钢夹具，其特征在于:固定螺杆采用直径18mm的圆钢，长400mm，头部加工IOOmm螺纹，2根固定螺杆间距120mm焊接在底部铁板上。
4.根据权利要求1所述的装卸式钢板型钢夹具，其特征在于:固定压板开有2直径20mm圆孔，2孔间距为120mm。
5.一种装卸式钢板型钢夹具的设计与计算，其特征在于:设计与计算步骤如下: 1)悬臂单跨梁受力计算； 2)装卸式钢板型钢夹具螺母强度的验算； 3)装卸式钢板型钢夹具固定螺杆强度验算； 4)固定螺杆与铁板角焊缝强度验算。
全文摘要
本发明公开了建筑施工领域的一种装卸式钢板型钢夹具的设计与计算。包括底部铁板、固定螺杆、固定压板和紧固螺母，底部铁板在模板底部固定，其特征在于底部铁板为矩形，2根固定螺杆焊接在底部铁板上，固定螺杆采用圆钢，圆钢头部有螺纹，固定压板外形与底部铁板相同，固定压板上开有圆孔，固定螺杆可从中穿过，固定螺杆上加装PVC套管。本发明与现有技术相比具有提高了材料的利用率、拆装方便和节约成本等优点。
文档编号E04G5/04GK103195235SQ201310112910
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者邹科华, 骆祥平, 冒小玲, 陈佳佳, 邹科建 申请人:江苏南通六建建设集团有限公司