CN111236643A - 一种钢管支架及其插扣式节点连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管支架及其插扣式节点连接装置，钢管支架包括立杆、水平杆、平面斜杆、立面斜杆和节点连接装置，节点连接装置由环形八向插座、水平杆插头、平面斜杆插头、立面斜杆插头和插销组成，环形八向插座在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心、纵截面呈直角梯形且短底朝下斜边朝外，各插头均具有插座连接部，插座连接部呈槽形且两侧壁间距大于环形八向插座的高度，插座连接部与环形八向插座插扣在一起。本发明提供的钢管支架采用插扣式节点连接装置，在正常受荷作用下插销一旦松动立即会凭借斜面特性自动下移锁紧，而在异常受荷作用下当插销出现向上滑动的情况时会实现节点自锁，有效的保证了架体的可靠性，排除了安全隐患。

Description

一种钢管支架及其插扣式节点连接装置

技术领域

本发明涉及一种支架及其节点连接装置，具体涉及一种钢管支架及其插扣式节点连接装置，属于钢管支架技术领域。

背景技术

近年来，国内脚手架坍塌事故频发，尤其在高支模工程(见《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》中搭设高度的规定)作业中事故发生概率更大。

在现有高支模工程作业中，受既有架体节点性能、水平杆对立杆的侧向约束作用以及斜杆连接构造要求的影响，为满足支模需求并保证施工安全，架体立杆搭设间距很小，造成后续拆模操作空间受限、架体周转受限、施工成本增加，且为保证架体整体性，由于无法提供斜杆的可靠连接(通常采用扣件式钢管与既有架体水平杆拉结组合)，杆件作用力间接传递至立杆，而架体搭设过程中受人为操作的不稳定性影响往往难以保证水平杆与立杆可靠连接，导致节点、架体可靠性差，存在安全隐患。

另外，基于高支模工程建筑形体的复杂性，立杆间距多变造成了平面斜杆搭设角度并不完全呈45°，故既有盘扣架体难以实现平面斜杆与立杆之间灵活、可靠的连接。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可靠性好并且连接灵活的钢管支架及其插扣式节点连接装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种钢管支架，包括：立杆、水平杆、平面斜杆和立面斜杆，其特征在于，还包括：节点连接装置，前述节点连接装置由环形八向插座、水平杆插头、平面斜杆插头、立面斜杆插头和插销组成，其中：

前述环形八向插座采用铸造制作而成，在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心，纵截面呈直角梯形且短底朝下、斜边朝外，整个环形八向插座焊接在立杆的外壁上；

前述水平杆插头仅具有插座连接部，前述平面斜杆插头和立面斜杆插头均由插座连接部和斜杆连接部组成，其中，插座连接部呈槽形，上下两侧壁上均开有插销安装孔，并且两侧壁之间的距离大于环形八向插座的高度，插座连接部与环形八向插座插扣在一起，水平杆直接垂直焊接在水平杆插头的立板的外侧面；斜杆连接部也呈槽形，平面斜杆插头的斜杆连接部与插座连接部平行的背贴背焊接在一起，立面斜杆插头的斜杆连接部与插座连接部正交的背贴背焊接在一起，平面斜杆插头和立面斜杆插头均通过各自的斜杆连接部并借助连接销以可转动的方式分别安装在平面斜杆和立面斜杆的端部；

前述插销呈楔形，斜面与环形八向插座的内斜面契合并且下部带有一弧形凸起，插销窄头朝下从上至下同时穿过插扣在一起的环形八向插座和插头。

前述的钢管支架，其特征在于，前述立杆、水平杆、平面斜杆和立面斜杆均为镀锌圆钢管。

前述的钢管支架，其特征在于，前述插销的上部和下部都焊有垂直贯穿插销的限位铆钉，插头的插座连接部的上下两侧壁上所开的插销安装孔的宽度不同并且与前述插销的厚度以及限位铆钉的长度有关，其中，位于上面的插销安装孔的宽度与前述插销的厚度一致，位于下面的插销安装孔的宽度与前述插销的下部的限位铆钉的长度一致。

前述的钢管支架，其特征在于，前述插销的下部的限位铆钉到插销下端的垂直距离小于插头的插座连接部与环形八向插座之间的高差。

前述的钢管支架，其特征在于，水平杆插头上的位于上面的插销安装孔的长度向后延伸至插座连接部的立板并占据立板的一部分。

一种插扣式节点连接装置，其特征在于，由环形八向插座、插头和插销组成，其中：

前述环形八向插座采用铸造制作而成，在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心，纵截面呈直角梯形且短底朝下、斜边朝外；

前述插头包括：水平杆插头、平面斜杆插头和立面斜杆插头，其中，水平杆插头仅具有插座连接部，平面斜杆插头和立面斜杆插头均由插座连接部和斜杆连接部组成，插座连接部呈槽形，上下两侧壁上均开有插销安装孔，并且两侧壁之间的距离大于插座的高度，插座连接部能够与插座插扣在一起；斜杆连接部也呈槽形，平面斜杆插头的斜杆连接部与插座连接部平行的背贴背焊接在一起，立面斜杆插头的斜杆连接部与插座连接部正交的背贴背焊接在一起；

前述插销呈楔形，斜面与环形八向插座的内斜面契合并且下部带有一弧形凸起，插销窄头朝下从上至下能够同时穿过插扣在一起的环形八向插座和插头。

前述的插扣式节点连接装置，其特征在于，前述插销的上部和下部都焊有垂直贯穿插销的限位铆钉，插头的插座连接部的上下两侧壁上所开的插销安装孔的宽度不同并且与前述插销的厚度以及限位铆钉的长度有关，其中，位于上面的插销安装孔的宽度与前述插销的厚度一致，位于下面的插销安装孔的宽度与前述插销的下部的限位铆钉的长度一致。

前述的插扣式节点连接装置，其特征在于，前述插销的下部的限位铆钉到插销下端的垂直距离小于插头的插座连接部与环形八向插座之间的高差。

前述的插扣式节点连接装置，其特征在于，水平杆插头上的位于上面的插销安装孔的长度向后延伸至插座连接部的立板并占据立板的一部分。

本发明的有益之处在于：

1、本发明提供的钢管支架采用插扣式节点连接装置，该插扣式节点连接装置在正常受荷作用下，插销一旦松动立即会凭借自身的斜面特性自动下移锁紧，而在异常受荷作用下，当插销出现沿环形八向插座的斜面向上滑动的情况时，受空间尺寸的约束，位于插销下部的弧形凸起会卡在环形八向插座的槽孔的下端部，从而会限制插销从环形八向插座中滑出，进而实现节点自锁，可见，无论是在正常受荷作用下还是在异常受荷作用下，该插扣式节点连接装置都能够有效的保证架体的可靠性，排除了安全隐患；

2、平面斜杆和立面斜杆分别采用呈对称贴背双槽形的插头和呈正交贴背双槽形的插头，并且这两种插头的角度可调节，解决了因立杆间距、水平杆步距多变而造成的平面斜杆和立面斜杆的搭设角度多变的问题，实现了平面斜杆和立面斜杆与立杆之间的灵活、可靠的连接；

3、无散件，配件不易丢损，并且装拆功效高，在一定程度上降低了工程成本。

附图说明

图1是本发明提供的钢管支架在节点处的结构示意图；

图2是图1中的节点的纵向剖面图；

图3是插座的结构示意图；

图4是图3中的插座的A-A剖面图；

图5是水平杆插头的结构示意图；

图6是平面斜杆插头的结构示意图；

图7是立面斜杆插头的结构示意图；

图8是插销的结构示意图。

图中附图标记的含义：

10-立杆、20-水平杆、30-平面斜杆、40-立面斜杆、50-节点连接装置；

501-环形八向插座、502-水平杆插头、503-平面斜杆插头、504-立面斜杆插头、505-插销。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1和图2，本发明提供的钢管支架包括：立杆10、水平杆20、平面斜杆30、立面斜杆40和节点连接装置50，其中，节点连接装置50又由环形八向插座501、水平杆插头502、平面斜杆插头503、立面斜杆插头504和插销505组成。

下面分别介绍各部分的具体结构。

参照图1和图2，立杆10、水平杆20、平面斜杆30和立面斜杆40均采用圆钢管制成，并且优选镀锌圆钢管,这样可降低圆钢管内外锈蚀的程度。

参照图3和图4，环形八向插座501采用铸造制作而成，在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心，纵截面呈直角梯形且短底朝下、斜边朝外，整个环形八向插座501焊接在立杆10的外壁上。

参照图5，水平杆插头502仅具有插座连接部。插座连接部呈槽形，上下两侧壁上均开有插销安装孔，并且两侧壁之间的距离大于环形八向插座501的高度，插座连接部能够与环形八向插座501插扣在一起，水平杆20直接垂直焊接在水平杆插头502的立板的外侧面(立板兼做了水平杆20的管口封板)。

参照图6，平面斜杆插头503由插座连接部和斜杆连接部组成。参照图7，立面斜杆插头504也由插座连接部和斜杆连接部组成。

平面斜杆插头503和立面斜杆插头504的插座连接部的结构与水平杆插头502的插座连接部的结构相同，不再赘述。

平面斜杆插头503和立面斜杆插头504的斜杆连接部的结构基本相同，都是呈槽形，其中，平面斜杆插头503的斜杆连接部与插座连接部平行的背贴背焊接在一起，立面斜杆插头504的斜杆连接部与插座连接部正交的背贴背焊接在一起，平面斜杆插头503和立面斜杆插头504均通过各自的斜杆连接部并借助连接销以可转动的方式分别安装在平面斜杆30和立面斜杆40的端部，如此一来，平面斜杆30可以实现水平向角度的调整，立面斜杆40可以实现竖向角度的调整。

参照图8，插销505呈楔形，斜面与环形八向插座501的内斜面契合并且下部带有一弧形凸起，插销505窄头朝下从上至下同时穿过插扣在一起的环形八向插座501和插头。插销505通过锤子锤击安装完毕后，受插头上的插销安装孔和环形八向插座501的内斜面的共同约束，有效的保证了节点处于锁紧状态。

作为一种优选的方案，参照图8，插销505的上部和下部都焊有垂直贯穿插销505的限位铆钉，插头的插座连接部的上下两侧壁上所开的插销安装孔的宽度不同并且与插销505的厚度以及限位铆钉的长度有关，其中，位于上面的插销安装孔的宽度与插销505的厚度一致，位于下面的插销安装孔的宽度与插销505的下部的限位铆钉的长度一致，如此一来，可以有效防止插销505从插头上脱离下来，提高周转次数，并且使用更为安全、经济。施工时，需要用锤子锤击插销505，使其穿过环形八向插座501和插头，从而完成环形八向插座501和插头之间的稳固连接。

更为优选的，插销505的下部的限位铆钉到插销505下端的垂直距离小于插头的插座连接部与环形八向插座501之间的高差，如此一来，在拆卸该钢管支架时，向上锤击并提起插销505，插销505带动插头的插座连接部向上移动，待插座连接部的下侧壁与环形八向插座501的下端部接触时，插销505的下端即与环形八向插座501脱离，从而可以轻松的将插头与环形八向插座501分离，拆装效率高。

更为优选的，参照图5，受水平杆插头502焊接固定于水平杆20端部的影响，水平杆插头502上的位于上面的插销安装孔的长度向后延伸至插座连接部的立板并占据立板的一部分，使用时，先后将水平杆20左、右两端的插销505提起并转动斜向嵌入至插销安装孔的占据立板的那部分，从而实现水平杆20的拆装。

在该钢管支架的结构中，杆件的作用力直接汇交于立杆节点，由于插销505与环形八向插座501的内斜面契合，所以该钢管支架在正常受荷作用下，插销505一旦松动立即会凭借自身的斜面特性自动下移锁紧，而在异常受荷作用下(即极端情况下)，当插销505出现沿环形八向插座501的斜面向上滑动的情况时，受空间尺寸的约束，位于插销505下部的弧形凸起会卡在环形八向插座501的槽孔的下端部，从而会限制插销505从环形八向插座501中滑出，进而实现节点自锁。所以，无论是在正常受荷作用下，还是在异常受荷作用下，本发明提供的钢管支架都能够有效的保证架体的可靠性，排除了安全隐患。

此外，在该钢管支架的结构中，平面斜杆插头503和立面斜杆插头504的设计，使得平面斜杆30和立面斜杆40的连接完全能够满足现行规范规定的高支模架体连接构造要求，实现了现有钢管支架斜杆(包括平面斜杆30和立面斜杆40)多角度可靠连接，解决了采用扣件钢管混搭代替斜杆连接所带来的一系列问题。

综上，本发明提供的钢管支架节点受力合理、可靠，可实现大间距立杆布局，架体整体可靠性良好。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种钢管支架，包括：立杆(10)、水平杆(20)、平面斜杆(30)和立面斜杆(40)，其特征在于，还包括：节点连接装置(50)，所述节点连接装置(50)由环形八向插座(501)、水平杆插头(502)、平面斜杆插头(503)、立面斜杆插头(504)和插销(505)组成，其中：

所述环形八向插座(501)采用铸造制作而成，在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心，纵截面呈直角梯形且短底朝下、斜边朝外，整个环形八向插座(501)焊接在立杆(10)的外壁上；

所述水平杆插头(502)仅具有插座连接部，所述平面斜杆插头(503)和立面斜杆插头(504)均由插座连接部和斜杆连接部组成，其中，插座连接部呈槽形，上下两侧壁上均开有插销安装孔，并且两侧壁之间的距离大于环形八向插座(501)的高度，插座连接部与环形八向插座(501)插扣在一起，水平杆(20)直接垂直焊接在水平杆插头(502)的立板的外侧面；斜杆连接部也呈槽形，平面斜杆插头(503)的斜杆连接部与插座连接部平行的背贴背焊接在一起，立面斜杆插头(504)的斜杆连接部与插座连接部正交的背贴背焊接在一起，平面斜杆插头(503)和立面斜杆插头(504)均通过各自的斜杆连接部并借助连接销以可转动的方式分别安装在平面斜杆(30)和立面斜杆(40)的端部；

所述插销(505)呈楔形，斜面与环形八向插座(501)的内斜面契合并且下部带有一弧形凸起，插销(505)窄头朝下从上至下同时穿过插扣在一起的环形八向插座(501)和插头。

2.根据权利要求1所述的钢管支架，其特征在于，所述立杆(10)、水平杆(20)、平面斜杆(30)和立面斜杆(40)均为镀锌圆钢管。

3.根据权利要求1所述的钢管支架，其特征在于，所述插销(505)的上部和下部都焊有垂直贯穿插销(505)的限位铆钉，插头的插座连接部的上下两侧壁上所开的插销安装孔的宽度不同并且与所述插销(505)的厚度以及限位铆钉的长度有关，其中，位于上面的插销安装孔的宽度与所述插销(505)的厚度一致，位于下面的插销安装孔的宽度与所述插销(505)的下部的限位铆钉的长度一致。

4.根据权利要求3所述的钢管支架，其特征在于，所述插销(505)的下部的限位铆钉到插销(505)下端的垂直距离小于插头的插座连接部与环形八向插座(501)之间的高差。

5.根据权利要求3所述的钢管支架，其特征在于，水平杆插头(502)上的位于上面的插销安装孔的长度向后延伸至插座连接部的立板并占据立板的一部分。

6.一种插扣式节点连接装置，其特征在于，由环形八向插座(501)、插头和插销(505)组成，其中：

所述环形八向插座(501)采用铸造制作而成，在每个方向上横截面呈槽形且开口朝向圆心，纵截面呈直角梯形且短底朝下、斜边朝外；

所述插头包括：水平杆插头(502)、平面斜杆插头(503)和立面斜杆插头(504)，其中，水平杆插头(502)仅具有插座连接部，平面斜杆插头(503)和立面斜杆插头(504)均由插座连接部和斜杆连接部组成，插座连接部呈槽形，上下两侧壁上均开有插销安装孔，并且两侧壁之间的距离大于插座(501)的高度，插座连接部能够与插座(501)插扣在一起；斜杆连接部也呈槽形，平面斜杆插头(503)的斜杆连接部与插座连接部平行的背贴背焊接在一起，立面斜杆插头(504)的斜杆连接部与插座连接部正交的背贴背焊接在一起；

所述插销(505)呈楔形，斜面与环形八向插座(501)的内斜面契合并且下部带有一弧形凸起，插销(505)窄头朝下从上至下能够同时穿过插扣在一起的环形八向插座(501)和插头。

7.根据权利要求6所述的插扣式节点连接装置，其特征在于，所述插销(505)的上部和下部都焊有垂直贯穿插销(505)的限位铆钉，插头的插座连接部的上下两侧壁上所开的插销安装孔的宽度不同并且与所述插销(505)的厚度以及限位铆钉的长度有关，其中，位于上面的插销安装孔的宽度与所述插销(505)的厚度一致，位于下面的插销安装孔的宽度与所述插销(505)的下部的限位铆钉的长度一致。

8.根据权利要求7所述的插扣式节点连接装置，其特征在于，所述插销(505)的下部的限位铆钉到插销(505)下端的垂直距离小于插头的插座连接部与环形八向插座(501)之间的高差。

9.根据权利要求7所述的插扣式节点连接装置，其特征在于，水平杆插头(502)上的位于上面的插销安装孔的长度向后延伸至插座连接部的立板并占据立板的一部分。

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