CN105544962A - 一种高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点 - Google Patents

Abstract

一种高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点由水平杆端成喇叭状扩大的水平杆接头和斜杆接头扣接到焊接在立杆钢管的圆形有8个插销孔连接盘上，并用弯钩插销固定。水平杆接头成喇叭状扩大并对端面作了高度加高和上、下边缘加宽，形成柱面状弯曲的上部“T”形和下部倒“T”形端面。当水平杆作竖向旋转时，避免了立杆钢管局部压瘪，提高了节点抗扭刚度。此外，当同一平面4个互为90o夹角的水平杆同时扣接到连接盘时，为避免空间位置干涉，将斜杆接头端面高度降低至位于水平杆接头端面翼缘内侧，形成盘扣式钢管支架节点连接盘平面内能做8个方向连接。本发明能有效提高盘扣式钢管支架节点抗扭刚度，提高承载能力和安全性。

Description

一种高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点

技术领域

本发明涉及工程建设临时支撑结构的钢管脚手架领域,具体涉及一种高抗扭刚度的承插型盘扣式钢管支架节点。

背景技术

在工程建设中，承插型盘扣式钢管脚手架是继扣件式钢管脚手架、门式钢管脚手架和碗扣式钢管脚手架后的一种新型支架，能广泛应用于模板工程的支撑架、装饰工程的工作架、安装工程的临时支撑胎架以及其他如演艺架等。公知的盘扣式钢管支架的立杆、水平杆和斜杆交汇成的节点形式有：正交焊接于立杆钢管上的连接盘有圆形和正八边形，该类连接盘上有8个互成45o的插销孔，4个成“十”相互夹角为90o的孔插销扣接4个方向的水平杆，另4个可插销连接斜杆，实现节点能作8个方向的连接。也有“十”字形连接盘，盘上有4个连接水平杆扣接头的插销孔，实现4个方向的连接，但不利于实现灵活的斜杆连接。对于常规的能实现8个方向连接的连接盘节点，由于避免节点处交汇的水平杆和斜杆扣接头相互干涉，水平杆杆端和斜杆杆端铸钢扣接头均采用了俯视为锥形状的铸钢扣接头，其效果为在连接盘的同一平面内，能放置4个水平杆的扣接头和4个斜杆扣接头，方便地实现了8个方向杆件的同时连接。

对于公知的盘扣式钢管支架节点，节点的抗扭刚度直接决定了盘扣式钢管支架的承载能力。公知的水平杆杆端焊接的锥形状铸钢扣接头，扣接在连接盘上，并通过插销使其缩小的锥头端面与立杆钢管外表面密贴。通过对盘扣式钢管支架节点的抗扭刚度试验发现，由于一般立杆钢管采用Q345的壁厚为3.2mm的焊管，对水平杆加载使其向下转动，直接带动杆端扣接头转动，并以连接盘外边缘为水平杆转动支点，使扣接头端面下边缘压向立杆钢管外壁，造成钢管局部凹陷，因此，呈锥形状缩小的铸钢扣接头端面直接加剧了钢管的压瘪，降低了盘扣式钢管支架的节点抗扭刚度，降低了安全承载能力。

由于上述问题直接影响了盘扣式钢管支架的安全性进一步提高，因此需要进一步提高其节点的抗扭刚度。

发明内容

为解决当前盘扣式钢管支架立杆、水平杆和斜杆交汇节点的抗扭刚度提高的问题，本发明提供了一种加高水平杆接头与立杆钢管外表面接触端面的高度，并同时扩大端面上下宽度的问题，同时在4个方向水平杆接头互成90o销接在连接盘，并在其上下端面扩大的条件下，避开空间位置干涉的高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点。

本发明的高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点，采用以下技术方案实现，一种高抗扭刚度的盘扣式钢管支架节点，在立杆钢管1上焊接了有8个插销连接孔的圆形连接盘，水平杆钢管端部焊接了喇叭状扩大的水平杆接头，斜杆钢管杆端压扁后用连接螺栓连接到斜杆接头；水平杆接头和斜杆接头通过弯钩插销连接到立杆钢管的连接盘上。

为增加接触范围，水平杆接头侧面形状成喇叭状扩大，其端面高度为70~100mm，其与立杆钢管外侧壁接触的上端面成柱面弯曲状“T”形，下端面成柱面弯曲状倒“T”形，翼缘截面宽度为20~30mm，端面腹部肋板中部设置有能插到连接盘上的水平杆凹槽。

为避免干涉，斜杆接头与立杆钢管外侧壁接触的斜杆端面的上部和下部均为柱面弯曲状矩形结构，端面宽度小于两侧相邻水平杆接头扣接到连接盘所占用的空间宽度，端面总高度低于水平杆接头端面上、下翼缘间内侧总高度，端面腹板肋中部开有能插到连接盘上的斜杆凹槽。

有益效果：（1）高抗扭刚度的盘扣式钢管支架节点具有安装灵活性和整体支架的稳固性；（2）水平杆接头通过调整了与立杆钢管管壁接触面的高度和上下边缘的宽度，使截面形状成为柱面状弯曲的上部“T”形和下部倒“T”形，直接加大了抵抗立杆管壁局部压瘪的能力，并提高了节点抗扭转刚度，也即提高了盘扣式钢管支架的整体稳定性和承载力，提高了该形式支架的安全性；（3）减少了接头间干涉的现象，进一步提高安装便利性和安全性。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图，

图2是本发明水平杆接头的三维结构示意图，

图3是本发明斜杆接头的三维示意图。

图中：1、立杆钢管，2、连接盘，3、水平杆钢管，4、水平杆接头，5、上端面，6、下端面，7、水平杆凹槽，8、斜杆钢管，9、斜杆接头，10、斜杆端面，11、斜杆凹槽，12、连接螺栓，13、插销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的高抗扭刚度盘扣式钢管支架节点，包括形成支架的立杆钢管1、水平杆钢管3和斜杆钢管8，水平杆接头4和斜杆接头9通过钢板冲压成型的弯钩形插销13连接到焊接在立杆上的圆形8个销孔连接盘2，铸钢的喇叭形扣接头焊接到水平杆钢管3的直径为48mm左右管端上，其接头端面高度中间部位开有能插入到连接盘2的水平杆凹槽7，槽口深度大于连接盘2外边缘到立杆钢管1外壁的距离2～3mm。

水平杆接头4可以互成90°分为4个方向同时扣接到焊接在直径为60、48mm左右的立杆钢管1上的连接盘2上，在插销13销入连接盘2上的插销孔并击紧后，喇叭状水平杆接头4的端面与立杆钢管1外侧壁紧密贴合。

本发明的水平杆接头4设有上端面5“T”和下端面6倒“T”形结合的接触面，通过扩大的上、下边缘端面面积及加高的扣接头端面高度产生增大了盘扣架节点的抗扭刚度的效果，达到了提高盘扣式钢管支架的整体稳定性目的，直接有利于盘扣式钢管支架的施工安全性。

为了解决互成90°角度4个方向水平杆接头4喇叭状“T”形和倒“T”形端面的接头扣接在连接盘2上，对在同一平面内再扣接4个方向与水平杆钢管3互成45°斜杆接头9形成的空间位置干涉问题，本发明的斜杆接头9充分利用斜杆钢管8端部压扁后用连接螺栓12与斜杆接头9连接并对抗扭无要求的特点，将斜杆接头9的上、下斜杆端面10做成矩形状，中间留设插入到连接盘2上的斜杆凹槽11，并降低斜杆端面10的总体高度，其高度低于水平杆接头3上、下“T”形截面形成的腹部肋板截面形成的总体高度，解决了水平杆接头4和斜杆接头9同时扣接到连接盘2上的空间干涉问题。

本发明对水平杆接头的与立杆钢管外侧壁接触面作设计调整，从水平杆钢管杆端起始成喇叭状加高端面与立杆钢管外壁接触面的高度，增加水平杆钢管连接至立杆的抗扭转能力；同时，结合水平杆钢管杆端扣接在连接盘上，当水平杆钢管作转动时，水平杆接头的上、下端面的边缘部分首先与立杆钢管管壁接触，并随着加大水平杆钢管转动时，水平杆接头的上、下端面边缘部分逐渐压入立杆钢管管壁，形成局部凹陷状态。因此，对水平杆接头的上、下端面的边缘部分作宽度方向加宽处理，形成更大的接触面，水平杆接头的上端面以立杆钢管外径为弧的柱面状弯曲“T”形端面形状，下端面为柱面状弯曲的倒“T”形端面形状，并对立杆钢管形成围合结构，直接加大了抵抗管壁受压凹陷的能力，也提高了盘扣式钢管支架节点的抗扭刚度。在互成90°的连接盘上，需要解决斜杆扣接头扣接在连接盘上的空间干涉问题，利用斜杆接头无抗扭转刚度要求，降低斜杆接头的高度，斜杠接头端面高度低于水平杆接头的端面高度，使之位于“T”形端面悬挑截面下方，正好满足4根水平杆和4根斜杆共8个方向扣接头能同时扣接到连接盘的空间错位安排互不干涉的要求。

Claims (3)

1.一种高抗扭刚度的盘扣式钢管支架节点，其特征在于：在立杆钢管（1）上焊接了有若干个插销连接孔的圆形连接盘（2），水平杆钢管（3）端部固定有喇叭状扩大的铸钢扣接头（4），斜杆钢管（8）杆端压扁后用连接螺栓（12）连接有斜杆接头（9），水平杆铸钢扣接头（4）和斜杆铸钢扣接头（8）通过弯钩插销（13）连接到立杆连接盘（2）上。

2.根据权利要求1所述的高抗扭刚度的盘扣式钢管支架节点，其特征在于，水平杆接头（4）侧面形状成喇叭状扩大，其端面高度为70~100mm，水平杆接头（4）与立杆钢管（1）外侧壁接触的上成柱面弯曲状“T”形，下端面（6）成柱面弯曲状倒“T”形，翼缘截面宽度为20~30mm，端面腹部肋板中部开有能插到连接盘（2）上的水平杆凹槽（7）。

3.根据权利要求2所述的高抗扭刚度的盘扣式钢管支架节点，其特征在于，斜杆接头（9）与立杆钢管（1）外侧壁接触的斜杆端面（10）上部和下部均为柱面弯曲状矩形，端面宽度小于两侧相邻水平杆杆端铸钢扣接头（4）扣接到连接盘（2）所占用的空间宽度，斜杆端面（10）总高度低于水平杆接头（4）端面上、下翼缘间内侧总高度，斜杆端面（10）腹板肋中部开有能插到连接盘（2）上的斜杆凹槽（11）。