刘国恩 (中国北京市大兴区大兴工业开发区金苑路2号, Beijing 0, 102600, CN)
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| 权 利 要 求 1. 一种碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述碗盘组合式钢管脚手架由多个立杆、 横杆及连接节点连续组合而成， 所 述连接节点包括上碗扣、 下盘扣和限位档； 所述上碗扣和所述下盘扣均套装在所述立杆上， 其中所述下盘扣在连接节点 处与所述立杆固接， 所述上碗扣位于所述下盘扣的上方， 与所述立杆活动安装； 所述横杆的两端安装有横杆端头， 所述横杆端头上设有双齿； 所述下盘扣为 花兰盘结构， 沿圆周方向均匀设置多个孔； 在安装时， 所述上碗扣下移套在所述横杆端头向上的齿的外侧面， 所述横杆 端头向下的齿插装在所述下盘扣的矩形孔内， 所述上碗扣的上端卡紧在立杆上的 限位挡下面。 2. 如权利要求 1所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述碗盘组合式钢管脚手架中还具有多个斜杆， 所述斜杆的两端安装有斜杆 端头， 所述斜杆端头上设有双齿。 在安装时， 所述上碗扣下移套在所述斜杆端头向上的齿的外侧面， 所述斜杆 端头向下的齿插装在所述下盘扣的矩形孔内。 3. 如权利要求 2所述的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和水平斜杆， 所述垂面斜杆和所述水平斜杆的两端均 绞接配装所述斜杆端头。 4. 如权利要求 1所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述下盘扣的花兰盘结构上，沿圆周方向设置有 8个断面尺寸相同的矩形孔。 5. 如权利要求 1所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述下盘扣的中心设有下盘扣内圆， 所述下盘扣内圆的下侧设有悍接坡口。 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： 所述下盘扣的下盘扣外圆设有下盘扣外凹弧。 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： 所述上碗扣为上碗套筒和上碗圆锥壳体的组合结构。 8. 如权利要求 7所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述上碗套筒的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。 9. 如权利要求 7所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述上碗圆锥壳体的内侧面与横杆端头的双齿及斜杆端头的双齿的外侧面 斜度一致， 以便实现横杆及斜杆在同一连接节点上的径向锁紧与套装。 10. 如权利要求 7所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述上碗圆锥壳体的外端面对称设置有两个上碗锤击座。 11. 如权利要求 1所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述限位挡为圆柱体， 垂直组悍在所述立杆上。 12. 如权利要求 1所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述横杆端头的横杆端头齿座段的一端设有双齿， 另一端设有横杆端头插管 段； 所述横杆端头插管段为圆角段， 所述横杆端头齿座段为锥体段， 其垂直断面 为工字结构。 13. 如权利要求 2所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述斜杆端头的斜杆端头齿座段的一端设有双齿， 另一端设有斜杆端头插管 段， 所述斜杆端头插管段的中间设置斜杆端头销孔。 14. 如权利要求 13所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 用于垂面斜杆时， 所述斜杆端头齿座段为弯型板。 15. 如权利要求 13所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 用于水平斜杆时， 所述斜杆端头齿座段为直型板。 16. 如权利要求 13所述的碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于： 所述横杆端头及所述斜杆端头的双齿的断面均为矩形， 尺寸略小于对应的下 盘扣中的孔。 |
本发明涉及一种用在建筑施工中的钢管脚手架 ，尤其涉及一种连接节点由碗 扣和盘扣等组合而成， 集碗扣式脚手架和盘扣式脚手架的优点于一身 的碗盘组合 式钢管脚手架， 属于建筑施工设备技术领域。
背景技术
脚手架是建筑施工中不可缺少的临时设施。 它是为解决在建筑物高部位施工 而专门搭设的， 用作操作平台、 施工作业和运输通道、 并能临时堆放施工用材料 和机具。 因此， 脚手架在砌筑工程、 混凝土工程、 装修工程中有着广泛的应用。 目前， 脚手架的发展趋势是采用金属制作的、 具有多种功用的组合式脚手架， 可 以适用不同情况作业的要求。
我国建筑施工所使用的钢管脚手架主要有碗扣 式、 扣件式、 盘扣式、 门式、 安德固 （ADG) 式等多种。 其中扣件式钢管脚手架由钢管杆件、 扣件、 底座和脚 手板等组成。 碗扣式钢管脚手架由钢管立杆、 横杆、 碗扣接头等组成， 其基本构 造和搭设要求与扣件式钢管脚手架类似， 不同之处主要在于碗扣接头。 盘扣式钢 管脚手架则是一种以扣盘、 横杆接头和插销为连接件， 以钢管为主要构件的脚手 架， 其安全系数及工效比碗扣式钢管脚手架高。 从使用量上分析， 目前国内仍以 碗扣式钢管脚手架为最多， 约占钢管脚手架总使用量的 40 %， 扣件式钢管脚手架 的使用量约占钢管脚手架总使用量的 30%, 其它各类钢管脚手架都因其性能特点 而在一定范围内得到应用。 但是， 现有的各类钢管脚手架在性能和适用性方面都 存在一定的局限性。 例如常用的碗扣式钢管脚手架存在构架尺寸受 到限制、 U形 连接销易丢失，价格较贵等缺陷。而盘扣式钢 管脚手架则存在扣件部分容易丢失、 承载能力有限、 扣件节点的连接质量受工人操作的影响显著等 缺陷。
在专利号为 ZL 89218873. 1的中国实用新型专利中， 公开了一种碗型承插式 钢管脚手架， 有可调支座、 立杆、 横杆、 斜杆以及脚手板、 三角架、 栏杆等附属 构件， 立杆之间用短管连接， 在立杆上设置由下碗、 限位销及上碗组成的固定碗 接头， 每组碗接头上可任意方向连接四个横杆或斜杆 。 此外还有活动碗扣， 它可 以是螺栓式的， 也可以是楔块式的， 它们都有两个半碗， 用螺栓连在一起， 螺栓 式的还有连在半碗上的螺栓及与之配合的螺母 ， 楔块式的有连在半碗上的销轴， 一个有斜坡的垫圈和楔块与之配合， 该活动碗扣可以安装在立杆上任意部位。
另外， 在专利号为 ZL 200420107547. 3的中国实用新型专利中， 公开了一种 扣盘式脚手架， 包括竖杆、 横杆和斜杆。 所述竖杆、 所述横杆和所述斜杆通过多 个连接件连接在一起， 每一所述连接件包括一扣盘和至少三个卡钳， 所述卡钳与 所述扣盘可拆卸地连接在一起。该扣盘式脚手 架的结构可拆卸、且拆卸运输方便、 整体重量较轻、 结构简单、 稳定性和安全性较强。
通过对广大用户的调查， 相当比例的施工企业希望对现有的碗扣式脚手 架进 行改进， 在保持碗扣式脚手架本身优点同时也吸收盘扣 式脚手架的特点， 即可在 节点安装水平和垂面斜杆， 从而提高架体自身稳定性， 达到提高承载力的目的。 发明内容
为适应建筑施工对脚手架技术发展的新要求， 本发明所要解决的首要技术问 题在于提供一种新型的碗盘组合式钢管脚手架 。 该碗盘组合式钢管脚手架集碗扣 式脚手架和盘扣式脚手架的优点于一身。
为实现上述的发明目的， 本发明采用下述的技术方案： 一种碗盘组合式钢管脚手架， 其特征在于：
碗盘组合式钢管脚手架由多个立杆、 横杆及连接节点连续组合而成， 连接节 点包括上碗扣、 下盘扣和限位档；
上碗扣和下盘扣均套装在立杆上， 其中下盘扣在连接节点处与立杆固接， 上 碗扣位于下盘扣的上方， 与立杆活动安装；
横杆的两端安装有横杆端头， 横杆端头上设有双齿； 下盘扣为花兰盘结构， 沿圆周方向均匀设置多个孔；
在安装时， 上碗扣下移套在横杆端头向上的齿的外侧面， 横杆端头向下的齿 插装在下盘扣的矩形孔内， 上碗扣的上端卡紧在立杆上的限位挡下面。
在本发明的一个实施例中， 碗盘组合式钢管脚手架中还具有多个斜杆， 斜杆 的两端安装有斜杆端头， 斜杆端头上设有双齿。
在安装时， 上碗扣下移套在斜杆端头向上的齿的外侧面， 斜杆端头向下的齿 插装在下盘扣的矩形孔内。
在本发明的一个实施例中， 斜杆分为垂面斜杆和水平斜杆， 垂面斜杆和水平 斜杆的两端均绞接配装斜杆端头。
在本发明的一个实施例中， 下盘扣的花兰盘结构上， 沿圆周方向设置有 8个 断面尺寸相同的矩形孔。
在本发明的一个实施例中， 下盘扣的中心设有下盘扣内圆， 下盘扣内圆的下 侧设有悍接坡口。
在本发明的一个实施例中， 下盘扣的下盘扣外圆设有下盘扣外凹弧。
在本发明的一个实施例中， 上碗扣为上碗套筒和上碗圆锥壳体的组合结构 。 在本发明的一个实施例中， 上碗套筒的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。
在本发明的一个实施例中， 上碗圆锥壳体的内侧面与横杆端头齿及斜杆端 头 齿的外侧面斜度一致， 以便实现横杆及斜杆在同一连接节点上的径向 锁紧与套 装。
在本发明的一个实施例中， 上碗圆锥壳体的外端面对称设置有两个上碗锤 击 座。
在本发明的一个实施例中， 限位挡为圆柱体， 垂直组悍在立杆上。
在本发明的一个实施例中， 横杆端头的横杆端头齿座段的一端设有双齿， 另 一端设有横杆端头插管段；横杆端头插管段为 圆角段，横杆端头齿座段为锥体段， 其垂直断面为工字结构。
在本发明的一个实施例中， 斜杆端头的斜杆端头齿座段的一端设有双齿， 另 一端设有斜杆端头插管段， 斜杆端头插管段的中间设置斜杆端头销孔。
在本发明的一个实施例中， 用于垂面斜杆时， 斜杆端头齿座段为弯型板。 在本发明的一个实施例中， 用于水平斜杆时， 斜杆端头齿座段为直型板。 在本发明的一个实施例中， 横杆端头及斜杆端头的双齿的断面均为矩形， 尺 寸略小于对应的下盘扣中的孔。
本发明所提供的碗盘组合式钢管脚手架既具有 与碗扣式脚手架一样的拆装 简便、 上碗同时锁紧横杆和斜杆的优点； 又具有盘扣式脚手架所具有的架体内可 配装斜杆的优点。 该钢管脚手架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。
附图说明
为了更清楚地说明本发明， 下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附 图 作简单的介绍， 显然地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 ， 对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动前提下， 还可以根据这些附图获得 的更多的附图。
图 1为碗盘组合式钢管脚手架的节点组装立体结 示意图；
图 2为立杆的结构示意图；
图 3为横杆的结构示意图；
因 4为水平斜杆的结构示意图；
因 5为垂直斜杆的结构示意图；
图 6为下盘扣的主视结构示意图；
图 7为图 6的俯视图；
图 8为上碗扣的主视结构示意图；
图 9为图 8的俯视图；
图 10为横杆端头的主视结构示意图；
图 11为图 10的俯视图；
图 12为斜杆端头的主视结构示意图；
图 13为图 12的俯视图。
附图标号说明： 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.横杆端头的双齿， 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.下盘扣内圈， 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.斜杆端头的双齿， 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
为让本发明上述目的、 特征及优点更明显易懂， 下文特举出本发明的较佳实 施例， 并配合附图， 作详细说明如下。 需要说明的是， 本发明所提到的方向用语， 例如 「上」、 「下」、 「前」、 「后」、 「左」、 「右」、 「内」、 「外」、 「侧面」 等， 仅是参 考附图的方向。 因此， 使用的方向用语是用以说明及理解本发明， 而非用以限制 本发明。
图 1为本发明所提供的碗盘组合式钢管脚手架的 点组装立体结构示意图。 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。 其中上碗扣 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 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沿圆周均匀设置多个对应相同的矩形孔 13， 形成花兰盘结构。 在本发明的一个实施例中， 花兰盘结构中的矩形孔 13 的数量 为 8个（可以根据需要调整为 6个或 10个等）。 横杆 2—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的另一个向上的齿的外侧面， 顺时 针旋紧上碗扣 4， 从而使上碗扣 4的上端卡紧在立杆上的限位挡 6下面。
如图 2所示，在本发明的一个实施例中，立杆 1为 C 48 X 3. 5 mm悍管。其中 C 48 X 3. 5 mm悍管有 1200〜3000mm， 尺寸模数为 600mm， 因此共有 4种长度规格 ( 1200mm, 1800mm, 2400mm和 3000mm) ; 按（275 + 600n + 325 ) 匪设置连接节点， 组悍布置下盘扣 5和限位挡 6， 并将上碗扣 4套装在下盘扣 5上。在本实施例中， 立杆两端长度分别为 275匪、 325匪， 按尺寸模数 600匪及立杆长度 2400匪， 得 出段数为 3个， 则连接节点为 4个 （即段数 +1个）。
如图 1和图 2所示，限位挡 6为 C8X8mm的圆柱悍柱，垂直组悍在立杆 1上， 方便上碗扣锁紧定位及锤击松开。在具体施工 实践中，可以采用新型悍接技术 C02 气体保护螺柱悍工艺进行组悍。
如图 3所示， 在本发明的一个实施例中， 横杆 2为 C48X3.5mm悍管， 按立 杆 1的安装间距 300〜1800mm， 尺寸模数为 300mm的要求， 共有 6种长度规格， 两端配装横杆端头 Ί并组悍成整体。
如图 4和图 5所示， 在本发明的一个实施例中， 斜杆分为垂面斜杆 3和水平 斜杆 11， 均为 C40X3mm悍管。 垂面斜杆 3的长度按立杆 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) mm3种规 格， 对应布置要求配设 6种长度的垂面斜杆和 1200X 1200mm的 1种长度水平斜 杆， 两端均绞接配装对应的专用斜杆端头 120。
如图 6和图 7所示， 在本发明的一个实施例中， 下盘扣 5的构造为组悍于立 杆 1上、 带 8个矩形孔 13的花兰盘。 每个矩形孔 13的断面尺寸均相同； 横杆端 头 Ί的双齿 8及斜杆端头 12的双齿 22的断面均为矩形， 尺寸略小于对应的下盘 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 以牢靠地卡在下盘扣内。下盘扣 5的中心设有下盘扣内圆 14，下盘扣内圆 14为 C 49mm, 其下侧设有 3X2.5mm的悍接坡口， 再规定贴角悍高 hr = 4mm以充分满足 下盘扣与 C 48X3.5 mm悍管进行组悍的单面施悍强度要求。 同时， 下盘扣外圆 15 设置有下盘扣外凹弧 16， 以便减轻重量。
如图 8和图 9所示， 在本发明的一个实施例中， 上碗扣 4为上碗套筒 17和 上碗圆锥壳体 20的组合结构， 其上部构造是内径为 C 50mm的上碗套筒 17， 上碗 套筒 17的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以实现轴向锁 紧； 下部构造为上 碗圆锥壳体 20， 与上部连成整体。 上碗圆锥壳体 20的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的径向锁紧与套 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。 上碗圆锥壳体 20的外端面对称设置两个上碗锤击座 21。
如图 10和图 11所示， 横杆端头 7的横杆端头齿座段 10—端设有横杆端头 的双齿 8，另一端设有横杆端头插管段 9。横杆端头插管段 9为 C 41 X 5mm圆角段， 横杆端头齿座段 10为 C 41一 C 48mm锥体段，圆角段可方便插入 48 X 3. 5m悍管内 径向定位， 锥体段可轴向定位， 并自留施悍坡口， 以方便横杆端头 7组装施悍。 横杆端头齿座段 10的垂直断面为工字结构， 高度为 24mm， 工字上下翼缘水平面 为等腰梯形 （30— 10 ) X 26匪； 横杆端头的双齿 8的外宽尺寸为 48匪。
如图 12和图 13所示， 斜杆端头 12的斜杆端头齿座段 23的一端设有斜杆端 头的双齿 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 X 40 X 6mm的矩形板。 斜杆端头齿座段 23 为 （40〜48 ) X 42 X 10mm的异型板， 包括直型和弯型两种。 在铸造时为弯型， 用 于垂面斜杆 3; 将其用火焰煨直， 可用于水平斜杆 11。 斜杆端头插管段 24的宽 度为 40mm， 可方便插入 C 40 X 3mm悍管压扁装配。 斜杆端头的双齿 22的外宽尺 寸为 48匪， 齿根处内宽尺寸为 24匪。 斜杆端头销孔 25为 C 12匪。
本碗盘组合式钢管脚手架的基本配套构件有可 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相同的通用类型设计配 设。 辅助配套构 件有挑梁、 跨梁等， 按常用规格设计配设。
为适应现代施工技术对钢管脚手架的改进要求 ， 本碗盘组合式钢管脚手架的 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 杆均选用 C 48 X 3. 5匪悍管，斜杆均选用 C 40 X 3rnm悍管。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。 这样做的好处在于： 一是具有同碗扣式脚手架拆装简便、 上碗同时锁紧横杆 和斜杆的优点； 二是具有盘扣式脚手架架体内可配装斜杆的优 点； 三是具有可配 套采用扣件脚手架技术， 布置不同类型斜撑的综合优点。
横杆端头结构一端采用了配合下盘扣和上碗扣 ， 方便插装锁紧的双齿结构； 一端采用方便插入 C 48 X 3. 5mm悍管组悍结构， 整体采用工字结构及凹进处理， 既能保证强度要求，又可减轻构件重量。并且 ，横杆的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 X 40 X 6mm矩形板和 （40-48 ) X 42 X 10匪异型板组 合铸钢结构。 矩形板可插入 C 40 X 3mm悍管实现压扁绞接。 异型板的双齿与横杆 端头的双齿的外形相同， 便于插装锁紧。
在立杆接头设计上， 采用上下均可活动固定的插装式接头， 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。
本碗盘组合式钢管脚手架的拆装操作步骤是这 样的：
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， 先松开要安装节点的上碗扣， 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。
在拆除时， 应该按照安装顺序倒着从第八步至第一步返回 操作拆除。
最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而 非对其限制; 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说 明， 本领域的普通技术人员应当理 解； 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案 进行修改， 或者对其中技术特 征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明 各实施例技术方案的精神和范围。