CN201581629U - 碗盘组合式钢管脚手架 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种建筑施工应用的碗盘组合式钢管脚手架，它的连接节点由立杆、横杆、斜杆、下盘扣、上碗扣、和限位挡组成，上碗扣和下盘扣均套装在立杆上，下盘扣在连接节点处与立杆固接，横杆和斜杆两端分别装有横杆端头和斜杆端头，下盘扣沿圆周均匀设置8个对应相同的矩形孔，横杆一端的横杆端头与斜杆一端的斜杆端头的一个齿分别向下插装在下盘扣的矩形孔内，将上碗扣套在横杆端头与斜杆端头另一个向上的齿外侧面，顺时针旋紧，上碗扣上端卡紧在立杆上的限位挡下面。本实用新型的优点是：综合性能良好，满足一般构架需要，可布置水平及垂面斜杆，可搭设平面为曲线脚手架，拆装简便，安全可靠，具有碗扣式和盘扣式的综合优点。

Description

碗盘组合式钢管脚手架
技术领域
本实用新型涉及一种建筑施工应用钢管脚手架，是一种新型碗扣和盘扣组合连接节点的钢管脚手架，其性能具有碗扣式和盘扣式的综合优点，专用于建筑施工领域。
背景技术
目前，我国建筑施工所应用的钢管脚手架主要有扣件式、碗扣式、盘扣式、门式、安德固式等多种。最近多年用量仍以碗扣式最多，约占40％，扣件式约占30％，其它各类都因性能特点有一定应用。现各类钢管脚手架的性能及适用性都有一定局限性。经过对建筑施工调查，较大比例施工企业希望将碗扣式脚手架进行改进，在保持本身优点同时也具有盘扣式特点，可在节点安装水平和垂面斜杆，提高架体自身稳定性，达到提高承载力的目的。为了适应建筑施工的这一新要求，我公司技术中心从2008年立项研发碗盘组合式钢管脚手架新技术。经过科研人员近2年的刻苦钻研，曾提出4种碗盘组合节点方案，全部委托专业模型制造厂家加工出塑料实体模型，进行装配及拆装性能分析，选择最佳方案；又3次经专业铸钢厂家铸造出实体节点构件，自行组焊安装分析，找出问题改进，终于研发出一套综合性能优良的碗盘组合节点构件。因本节点是碗口式节点结构和性能的大改进，所以就参照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》要求，请国家专检机构作了节点构件试验，完全符合该规范相关要求。同时项目组先后完成碗盘组合式钢管脚手架技术配套构件研究及构件批量生产手工组焊工艺研究。
发明内容
为适应建筑施工脚手架技术发展的新要求，本实用新型的目的在于提供一种新型碗盘组合式钢管脚手架，使其具备碗扣式和盘扣式钢管脚手架的分类突出优点。即具有同碗扣式脚手架拆装简便、上碗同时锁紧横杆和斜杆优点；又具有盘扣式脚手架架体内可配装斜杆优点；并可配套采用扣件脚手架技术布置不同类型斜撑的综合优点。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，它的连接节点由立杆、横杆、斜杆、下盘扣、上碗扣、和限位挡组成，上碗扣和下盘扣套均装在立杆上，下盘扣在连接节点处与立杆固接，上碗扣位于下盘扣上方，与立杆活动安装；横杆两端均装有横杆端头，斜杆两端均装有斜杆端头，横杆端头和斜杆端头的一端分别为双齿，下盘扣沿圆周均匀设置8个对应相同的矩形孔，为花兰盘结构；横杆一端的横杆端头的一个齿与斜杆一端的斜杆端头一个齿分别向下插装在下盘扣的矩形孔内，将上碗扣下移套在横杆端头与斜杆端头另一个向上的齿外侧面，顺时针旋紧上碗扣，上碗扣上端卡紧在立杆上的限位挡下面。
所述立杆为￠48×3.5mm焊管，其中￠48×3.5mm焊管有(1200-3000)mm，尺寸模数为600mm，共4种长度规格；按(275+600n+325)mm设置连接节点，组焊布置下盘扣和限位挡，并将上碗扣套装在下盘扣上。立杆两端的长度分别为275mm、325mm，再按尺寸模数600mm及立杆长度，得出段数为n个，则连接节点为n+1个。
所述横杆为￠48×3.5mm焊管，按立杆安装间距(300-1800)mm，尺寸模数为300mm要求，共6种长度规格，两端配装横杆端头组焊成整体。
所述斜杆分为垂面斜杆和水平斜杆，均为￠40×3mm焊管，长度按立杆中下盘扣设置垂直间距(600，1200)mm 2种规格及立杆安装平面间距(600，900，1200)mm 3种规格，对应布置要求配设6种长度垂面斜杆和1200×1200mm 1种长度水平斜杆，两端均铰接配装对应专用斜杆端头。
所述下盘扣的构造为带8个矩形孔的花兰盘组焊于立杆上，每个矩形孔断面尺寸均相同，横杆端头及斜杆端头的双齿断面均为矩形，尺寸对应略小于下盘扣矩形孔，可以方便插入矩形孔内，只有较小间隙，当上碗扣拧紧时可牢靠卡在下盘扣内，下盘扣的矩形孔断面尺寸满足横杆和横杆齿断面强度要求及插装间隙要求；
所述下盘扣中心设有下盘扣内圆，下盘扣内圆为￠49mm，其下侧设有3×2.5mm的焊接坡口，再规定贴角焊高hf＝4mm充分满足下盘扣与￠48×3.5mm焊管组焊单面施焊强度要求。同时下盘扣外圆设有下盘扣外凹弧，为减重措施。
所述上碗扣为上碗套筒和上碗圆锥壳体组合结构，上部构造是内径为￠50mm的上碗套筒，上碗套筒筒壁上方对称设置可使限位挡通过的两个外凸弧缺口和两个逆时针方向斜坡，可方便上碗扣套装及套住端头齿轴向锁紧；下部构造为圆锥壳体，与上部连成整体；圆锥壳体内侧面与横杆端头齿及斜杆端头齿的外侧面斜度一致，可实现同节点横杆及斜杆安装径向锁紧与套装，当立杆下盘扣上安装2-4根横杆时，可顺时针旋转上碗扣，上部套筒可卡紧在限位挡下面，同时下部圆锥可套住横杆与斜杆端头上齿，将所有端头都锁紧在立杆上。圆锥壳体外端面对称设置两个上碗锤击座。
所述限位挡为￠8×8mm圆柱焊柱，垂直组焊在立杆上，既便于采用新型焊接技术CO2气体保护螺柱焊工艺垂直组装施焊，也方便上碗扣锁紧定位及锤击松开。
所述横杆端头的横杆端头齿座段一端设有横杆端头双齿，另一端设有横杆端头插管段；横杆端头插管段为￠41×5mm圆角段，横杆端头齿座段为￠41-￠48mm锥体段，圆角段可方便插入48×3.5mm焊管内径向定位，锥体段可轴向定位，并自留施焊坡口，方便横杆端头组装施焊；横杆端头齿座段的垂直断面为工字结构，高度24mm，工字上下翼缘水平面为等腰梯形(30-10)×26mm；横杆端头双齿的外宽尺寸为48mm。
所述斜杆端头的斜杆端头齿座段的一端设有斜杆端头双齿，另一端设有斜杆端头插管段，斜杆端头插管段中间设置斜杆端头销孔；斜杆端头插管段为51×40×6mm矩形板与斜杆端头齿座段为(40-48)×42×10mm异型板构成直型和弯型两种，铸造时为弯型用于垂面斜杆；火焰煨直，用于水平斜杆；斜杆端头插管段宽度为40mm可方便插入￠40×3mm焊管压扁装配；斜杆端头双齿的外宽尺寸为48mm，齿根处内宽尺寸为24mm；斜杆端头销孔为￠12mm。
为适应整体技术改进要求，碗盘组合式钢管脚手架基本杆件配设立杆、横杆、水平斜杆和垂面斜杆。按照通用承载要求，立杆和横杆均选￠48×3.5mm焊管，斜杆均选用￠40×3mm焊管。节点构件配设下盘扣、上碗扣、横杆端头、斜杆端头和上碗限位挡。其中斜杆端头为水平和垂面斜杆共用。这样一是具有同碗扣式脚手架拆装简便、上碗同时锁紧横杆和斜杆优点；二是具有盘扣式脚手架架体内可配装斜杆优点；三是可配套采用扣件脚手架技术布置不同类型斜撑的综合优点。
适应碗盘组合节点优良性能要求，设计下盘扣、上碗扣、横杆端头、斜杆端头及限位挡5种节点构件结构、外形及选材。
横杆端头结构一端采用了配合下盘扣和上碗扣，方便插装锁紧双齿结构；一端采用方便插入￠48×3.5mm焊管组焊结构，整体采用工字结构及凹进处理，既保证强度要求，又可减轻构件重量；并且最大宽度及直径均为48mm，方便横杆捆装及堆放。斜杆端头结构设计为51×40×6mm矩形板和(40-48)×42×10mm异型板组合铸钢结构。铸造为弯型用于垂面斜杆，也可火焰煨直，用于水平斜杆；矩形板51×40×6mm可插入￠40×3mm焊管压扁铰接。异型板双齿与横杆端头双齿外型相同，便于插装锁紧。
在立杆接头设计上，采用上下均可活固定的插装式接头，简化立杆结构及制造工艺，并可减少插装间隙，提高立杆对接性能。基本配套构件有可调顶托、可调底座、早拆头、脚踏板、梯子等，可与其它类型￠48×3.5mm焊管脚手架通用设计。辅助配套构件有挑梁、跨梁等，按常用规格配设专用本碗盘组合节点专用安装接头设计。
本实用新型的优点是：综合性能良好，满足一般构架需要，可布置水平及垂面斜杆，可搭设平面为曲线脚手架，架体本身可布置水平及垂面斜杆，拆装简便，安全可靠，具有碗扣式和盘扣式的综合优点，适宜销售和租赁经营及用户贮备自用。
附图说明
图1为碗盘组合式钢管脚手架节点组装立体结构示意图。
图2为立杆结构示意图。
图3为横杆结构示意图。
图4为水平斜杆结构示意图。
图5为垂直斜杆结构示意图。
图6为下盘扣主视结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为上碗扣主视结构示意图。
图9为图8的俯视图。
图10为横杆端头主视结构示意图。
图11为图10的俯视图。
图12为斜杆端头主视结构示意图。
图13为图12的俯视图。
图中：1.立杆，2.横杆，3.垂面斜杆，4.上碗扣，5.下盘扣，6.限位挡，7.横杆端头，8.横杆端头双齿，9.横杆端头插管段，10.为横杆端头齿座段，11.水平斜杆，12.斜杆端头，13.下盘扣矩形孔，14.下盘扣内圆，15.下盘扣外圆，16.下盘扣外凹弧，17.上碗套筒，18.上碗套筒斜坡，19.上碗套筒外凸弧缺口，20.上碗圆锥壳体，21.上碗锤击座，22.斜杆端头双齿，23.斜杆端头齿座段，24.斜杆端头插管段，25.斜杆端头销孔。
具体实施方式
本实施例所述的碗盘组合式钢管脚手架，如图1所示，它的连接节点由立杆1、横杆2、斜杆3、上碗扣4、下盘扣5和限位挡6共同组成，上碗扣4和下盘扣5套均装在立杆1上，下盘扣5在连接节点处与立杆1固接，上碗扣4位于下盘扣5上方，与立杆1活动安装，横杆2两端均装有横杆端头7，斜杆两端均装有斜杆端头12，横杆端头7和斜杆端头12的一端分别为双齿8、22，下盘扣5沿圆周均匀设置8个对应相同的矩形孔13，为花兰盘结构；横杆2一端的横杆端头7的一个齿与斜杆一端的斜杆端头12的一个齿分别向下插装在下盘扣的矩形孔13内，将上碗扣4下移套在横杆端头7与斜杆端头22另一个向上的齿外侧面，顺时针旋紧上碗扣4，上碗扣4上端卡紧在立杆上的限位挡6下面。
如图2所示，所述立杆1为￠48×3.5mm焊管，其中￠48×3.5mm焊管有(1200-3000)mm，尺寸模数为600mm，共4种长度规格；按(275+600n+325)mm设置连接节点，组焊布置下盘扣5和限位挡6并将上碗扣4套装在下盘扣5上。本实施例中立杆两端长度分别为275mm、325mm，按尺寸模数600mm及立杆长度2400mm，得出段数为3个，则连接节点为4个。
如图3所示，所述横杆2为￠48×3.5mm焊管，按立杆1安装间距(300-1800)mm，尺寸模数为300mm要求，共6种长度规格，两端配装横杆端头7组焊成整体。
如图4和图5所示，所述斜杆分为垂面斜杆3和水平斜杆11，均为￠40×3mm焊管，垂面斜杆3长度按立杆1中下盘扣5设置垂直间距(600，1200)mm2种规格及立杆安装平面间距(600，900，1200)mm 3种规格，对应布置要求配设6种长度垂面斜杆和1200×1200mm 1种长度水平斜杆，两端均铰接配装对应专用斜杆端头12。
如图6和图7所示，所述下盘扣5的构造为带8个矩形孔13的花兰盘组焊于立杆1上，每个矩形孔13断面尺寸均相同；横杆端头7的双齿8及斜杆端头12的双齿22断面均为矩形，尺寸对应略小于下盘扣矩形孔13，可以方便插入矩形孔13内，只有较小间隙，当上碗扣拧紧时可牢靠卡在下盘扣内；
所述下盘扣5中心设有下盘扣内圆14，下盘扣内圆14为￠49mm，其下侧设有3×2.5mm的焊接坡口，再规定贴角焊高hf＝4mm充分满足下盘扣与￠48×3.5mm焊管组焊单面施焊强度要求。同时下盘扣外圆15设有下盘扣外凹弧16。
如图8和图9所示，所述上碗扣4为上碗套筒17和上碗圆锥壳体20组合结构，上部构造是内径为￠50mm的上碗套筒17，上碗套筒17筒壁上方对称设置可使限位挡6通过的两个外凸弧缺口19和两个逆时针方向斜坡18，可方便上碗扣套装及套住端头齿轴向锁紧；下部构造为圆锥壳体20，与上部连成整体；圆锥壳体20内侧面与横杆端头齿及斜杆端头齿的外侧面斜度一致，可实现同节点横杆及斜杆安装径向锁紧与套装，当立杆下盘扣上安装2-4根横杆时，可顺时针旋转上碗扣，上部套筒可卡紧在限位挡6下面，同时下部圆锥可套住横杆与斜杆端头上齿，将所有端头都锁紧在立杆上。圆锥壳体20外端面对称设置两个上碗锤击座21。
如图1和图2所示，所述限位挡6为￠8×8mm圆柱焊柱，垂直组焊在立杆1上，采用新型焊接技术CO2气体保护螺柱焊工艺组焊。
如图10和图11所示，所述横杆端头7的横杆端头齿座段10一端设有横杆端头双齿8，另一端设有横杆端头插管段9；横杆端头插管段9为￠41×5mm圆角段，横杆端头齿座段10为￠41-￠48mm锥体段，圆角段可方便插入48×3.5mm焊管内径向定位，锥体段可轴向定位，并自留施焊坡口，方便横杆端头7组装施焊；横杆端头齿座段10的垂直断面为工字结构，高度24mm，工字上下翼缘水平面为等腰梯形(30-10)×26mm；横杆端头双齿8的外宽尺寸为48mm。
如图12和图13所示，所述斜杆端头12的斜杆端头齿座段23的一端设有斜杆端头双齿22，另一端设有斜杆端头插管段24，斜杆端头插管段24中间设置斜杆端头销孔25；斜杆端头插管段24为51×40×6mm矩形板与斜杆端头齿座段23为(40～48)×42×10mm异型板构成直型和弯型两种；铸造时为弯型用于垂面斜杆3，火焰煨直，用于水平斜杆11；斜杆端头插管段24宽度为40mm可方便插入￠40×3mm焊管压扁装配；斜杆端头双齿22的外宽尺寸为48mm，齿根处内宽尺寸为24mm；斜杆端头销孔25为￠12mm。
基本配套构件有可调顶托，可调底座，早拆头、脚踏板、梯子等，均选用与碗扣式脚手架通用类型设计配设。
辅助配套构件有挑梁、跨梁等按常用规格配设专用本碗盘组合节点专用安装插头设计配设。
参照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》相关规定进行节点构件强度试验及架体承载试验，准备相关应用资料。
拆装操作原理及步骤：
安装时，要严格认真地按本脚手架工程应用设计要求进行。第一步从一端或某一角开始布置好首层4根立杆；第二步由下至上依次安装两立杆间横杆和水平斜杆端头一侧齿，朝下插入下盘扣的矩形孔内；第三步用上碗扣锥壳内侧套住本点横杆和水平斜杆端头上侧齿，暂不拧紧上碗扣；第四步，依次安装其余立杆、横杆和水平斜杆，直至本层该3类杆件全部初装完；第五步，依次安装首层立杆段垂面斜杆，先松开要安装节点上碗扣，插装垂面斜杆两端头齿，再套装上碗扣，并用小锤或专用力矩搬手适度用力锁紧上碗扣；第六步，安装本层立杆配套梯子、脚手板、扣件剪刀撑等配套设施；第七步，按照第一至第六步顺序，依次安装第二层立杆及以上各层立杆、横杆、水平斜杆、垂面斜杆及配套设施；第八步，安装整体脚手架扣件剪刀撑。
拆除时，应按安装顺序倒着从第八步至第一步返回操作拆除。

Claims (10)

1.一种碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：它的连接节点由立杆(1)、横杆(2)、斜杆、上碗扣(4)、下盘扣(5)和限位挡(6)共同组成，上碗扣(4)和下盘扣(5)均套装在立杆(1)上，下盘扣(5)在连接节点处与立杆(1)固接，上碗扣(4)位于下盘扣(5)上方，与立杆活动安装；横杆(2)两端均装有横杆端头(7)，斜杆两端均装有斜杆端头(12)，横杆端头(7)和斜杆端头(12)的一端分别为双齿，下盘扣(5)沿圆周均匀设置8个对应相同的矩形孔(13)，为花兰盘结构；横杆一端的横杆端头(7)的一个齿与斜杆一端的斜杆端头(12)的一个齿分别向下插装在下盘扣的矩形孔(13)内，将上碗扣(4)下移套在横杆端头(7)与斜杆端头(12)另一个向上的齿外侧面，顺时针旋紧上碗扣(4)，上碗扣(4)上端卡紧在立杆上的限位挡(6)下面。
2.如权利要求1所述碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述立杆(1)为￠48×3.5mm焊管，按(275+600n+325)mm设置连接节点，组焊布置下盘扣(5)和限位挡(6)，并将上碗扣(4)套装在下盘扣(5)上。
3.如权利要求1所述碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述横杆(2)为￠48×3.5mm焊管，两端配装横杆端头(7)组焊成整体。
4.如权利要求1所述碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述斜杆分为垂面斜杆(3)和水平斜杆(11)，均为￠40×3mm焊管，垂面斜杆(3)和水平斜杆(11)两端均铰接配装对应专用斜杆端头(12)。
5.如权利要求1所述碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述下盘扣(5)的构造为带8个矩形孔(13)的花兰盘组焊于立杆(1)上，每个矩形孔(13)断面尺寸均相同；所述下盘扣(5)中心设有下盘扣内圆(14)，下盘扣内圆(14)为￠49mm，其下侧设有3×2.5mm的焊接坡口，下盘扣外圆(15)设有下盘扣外凹弧(16)。
6.如权利要求1所述的碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述上碗扣(4)为上碗套筒(17)和上碗圆锥壳体(20)组合结构，上部构造是内径为￠50mm的上碗套筒(17)，上碗套筒(17)筒壁上方对称设置可使限位挡(6)通过的两个外凸弧缺口(19)和两个逆时针方向斜坡(18)，方便上碗扣套装及套住端头齿轴向锁紧；下部构造为圆锥壳体(20)，与上部连成整体；圆锥壳体(20)内侧面与横杆端头齿及斜杆端头齿的外侧面斜度一致，实现同节点横杆及斜杆安装径向锁紧与套装；圆锥壳体(20)外端面对称设置两个上碗锤击座(21)。
7.如权利要求1所述的碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述限位挡(6)为￠8×8mm圆柱焊柱，垂直组焊在立杆(1)上。
8.如权利要求1所述的碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述横杆端头(7)的横杆端头齿座段(10)一端设有横杆端头双齿(8)，另一端设有横杆端头插管段(9)；横杆端头插管段(9)为￠41×5mm圆角段；横杆端头齿座段(10)为￠41-￠48mm锥体段，其垂直断面为工字结构，高度24mm，工字上下翼缘水平面为等腰梯形(30-10)×26mm；横杆端头双齿(8)的外宽尺寸为48mm。
9.如权利要求1所述的碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：所述斜杆端头(12)的斜杆端头齿座段(23)的一端设有斜杆端头双齿(22)，另一端设有斜杆端头插管段(24)，斜杆端头插管段(24)中间设置斜杆端头销孔(25)；斜杆端头插管段(24)为51×40×6mm矩形板与斜杆端头齿座段(23)为(40-48)×42×10mm异型板构成直型和弯型两种；直型用于水平斜杆(11)，弯型用于垂直斜杆(3)；斜杆端头插管段(24)宽度为40mm方便插入￠40×3mm焊管压扁装配；斜杆端头双齿(22)的外宽尺寸为48mm，齿根处内宽尺寸为24mm；斜杆端头销孔(25)为￠12mm。
10.如权利要求1所述的碗盘组合式钢管脚手架，其特征在于：横杆端头(7)的双齿(8)及斜杆端头(12)的双齿(22)断面均为矩形，尺寸对应略小于下盘扣矩形孔(13)。
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