一种钢管支架及其咬合式节点连接装置的制作方法

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咬合式节点连接装置，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。

技术实现要素：

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咬合式节点连接装置。

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：

前述插座由8个插座单体和1根单体连接带组成，其中，单体连接带与立杆的周长等长，插座单体横截面呈槽形且开口与单体连接带连接并等距离分布在单体连接带上、纵截面呈等腰梯形且短底朝外，整个插座焊接在立杆的外壁上，8个插座单体沿立杆的圆周的八个方向均匀分布；

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，插座连接部的形状与插座单体的外形匹配，二者咬合在一起，并且插座连接部上开有插销安装孔，水平杆直接焊接在水平杆插头的背面；斜杆连接部呈槽形，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，窄头朝下从上至下同时穿过咬合的插座和插头。

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，前述插座连接部由钢板焊接而成，包括：呈槽形的外壁和位于外壁内部的两个加强斜板，外壁和加强斜板之间留有空隙并且都开有插销安装孔。

前述的钢管支架，其特征在于，前述插座连接部的外壁和加强斜板上所开的插销安装孔的宽度不同并且与插销的厚度以及限位铆钉的长度有关系，前述限位铆钉垂直贯穿插销并焊接在插销的上部和下部，其中，位于最上面的插销安装孔的宽度与插销的厚度一致，其余的插销安装孔的宽度与插销下部的限位铆钉的长度一致。

前述的钢管支架，其特征在于，前述插座连接部的外壁的上下宽度大于水平杆的外径以及斜杆连接部的上下宽度，并且位于最上面的插销安装孔向后延伸至外壁的背部，并占据外壁的一部分背部。

一种咬合式节点连接装置，其特征在于，由插座、插头和插销组成，其中：

前述插座由8个插座单体和1根单体连接带组成，其中，单体连接带与立杆的周长等长，插座单体横截面呈槽形且开口端与单体连接带连接并等距离分布在单体连接带上，插座单体纵截面呈等腰梯形且短底朝外；

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，插座连接部的形状与插座单体的外形匹配，二者能够咬合在一起，并且插座连接部上开有插销安装孔；斜杆连接部呈槽形，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，窄头朝下从上至下能够同时穿过咬合的插座和插头。

前述的咬合式节点连接装置，其特征在于，前述插座连接部由钢板焊接而成，包括：呈槽形的外壁和位于外壁内部的两个加强斜板，外壁和加强斜板之间留有空隙并且都开有插销安装孔。

前述的咬合式节点连接装置，其特征在于，前述插座连接部的外壁和加强斜板上所开的插销安装孔的宽度不同并且与插销的厚度以及限位铆钉的长度有关系，前述限位铆钉垂直贯穿插销并焊接在插销的上部和下部，其中，位于最上面的插销安装孔的宽度与插销的厚度一致，其余的插销安装孔的宽度与插销下部的限位铆钉的长度一致。

前述的咬合式节点连接装置，其特征在于，前述插座连接部的外壁的上下宽度大于水平杆的外径以及斜杆连接部的上下宽度，并且位于最上面的插销安装孔向后延伸至外壁的背部，并占据外壁的一部分背部。

本发明的有益之处在于：

1、本发明提供的钢管支架采用咬合式节点连接装置，该咬合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，在异常受荷作用下，当插销出现向上移动的情况时，插头与插座的上、下接触面在咬合状态下会相对滑动，进而缩小插座竖直面至插头槽孔之间的空间位置，从而限制插销移动，实现节点自锁，保证了架体的可靠性，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中的节点的纵剖图；

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-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；

5011-插座单体、5012-单体连接带。

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，插座501由8个插座单体5011和1根单体连接带5012组成，其中，单体连接带5012与立杆10的周长等长，插座单体5011横截面呈槽形且开口与单体连接带5012连接并等距离分布在单体连接带5012上、纵截面呈等腰梯形且短底朝外，整个插座501焊接在立杆10的外壁上，8个插座单体5011沿立杆10的圆周的八个方向均匀分布。

参照图5，水平杆插头502仅具有插座连接部，插座连接部的形状与插座单体5011的外形匹配，二者咬合在一起，并且插座连接部上开有插销安装孔，水平杆20直接焊接在水平杆插头502的背面，水平杆插头502的背面也兼做了水平杆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，窄头朝下从上至下同时穿过咬合的插座501和插头。

作为一种优选的方案，参照图5、图6和图7，插座连接部由钢板焊接而成，包括：呈槽形的外壁和位于外壁内部的两个加强斜板，外壁和加强斜板之间留有空隙并且都开有插销安装孔。

更为优选的，参照图5、图6和图7，插座连接部的外壁和加强斜板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系，该限位铆钉垂直贯穿插销505并焊接在插销505的上部和下部，其中，位于最上面的插销安装孔的宽度与插销505的厚度一致，其余的插销安装孔的宽度与插销505下部的限位铆钉的长度一致。如此一来，在拆卸该钢管支架时，向上锤击并提起插销505，待插销505下部的限位铆钉依次从插座连接部的位于下面的三个宽的插销安装孔中脱离出来时(此时，插销505下部的限位铆钉仍被插座连接部的位于最上面的窄的插销安装孔卡住)，插头即与插座501脱离，从而可以轻松的将插头与插座501分离，拆装效率高。

更为优选的，参照图5、图6和图7，插座连接部的外壁的上下宽度大于水平杆20的外径以及斜杆连接部的上下宽度，并且位于最上面的插销安装孔向后延伸至外壁的背部，并占据外壁的一部分背部。如此一来，当插头与插座501分离后，即可将插销505放倒，既解放了手，也避免了插销505再次落入插头和插座501中而将二者锁紧，同时也便于水平杆20的拆装。

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插座501的竖直面的空间约束以及插头与插座501上、下接触面咬合状态的共同约束，有效的保证了节点处于锁紧状态。本发明提供的钢管支架，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；在异常受荷作用下(即极端情况下)，当插销505出现向上移动的情况时，插头与插座501上、下接触面在咬合状态下相对滑动，进而缩小插座竖直面至插头槽孔之间的空间位置，从而限制插销移动，实现节点自锁，保证了架体的可靠性，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。