一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，包括用于分别连接试验机上、下接头的连接部、用于安装碗扣式钢管脚手架构件的夹具组件，所述连接部分别位于夹具组件的上、下端，试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力实现对碗扣式钢管脚手架构件强度的检测。本实用新型利用试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力，首次实现了对碗扣式钢管脚手架主要构件强度指标的全面检测。本实用新型结构简单、操作方便、符合规范、工作效率高。
【专利说明】一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具。
【背景技术】
[0002]自1994年“新型模板和脚手架应用技术”项目被建设部选定为建筑业重点以来，推广应用技术之一的新型脚手架-碗扣式钢管脚手架发展速度最快、推广应用最多。碗扣式钢管脚手架是一种新型承插式钢管脚手架，主要由上碗扣、下碗扣、立杆、横杆、限位销、横杆接头和可调底座等部分组成，基于拼拆迅速省力、结构简单、受力稳定可靠等优势，碗扣式钢管脚手架广泛应用于房建、桥梁、隧道、地道桥、烟囱、水塔、大坝、大跨度棚架等多项工程施工中。
[0003]广东作为首批沿海开放省市之一，也是最早大力推广应用碗扣式钢管脚手架的省市之一，广东省各地的建筑工程量相对内地来说一直以来都是比较大的。近年来，随着广州成为2010年亚运会举办城市、以及随着社会现代化发展的进程，广州地区乃至广东省的建筑工程正以前所未有的速度发展着，碗扣式钢管脚手架的应用也得到了大力推广。
[0004]然而，碗扣式脚手架的产品质量始终不如人意，导致碗扣式支架的倒塌事故时有发生，给人民的生命财产造成重大损失，因此有必要对碗扣式脚手架进行系统分析，提高检测技术，以防止事故的发生。
[0005]国家在2011年6月I日就正式实施了 GB24911— 2010《碗扣式钢管脚手架构件》的国家标准，但是该国家标准中并未对用于检测碗扣式钢管脚手架构件的相关仪器设备进行规定或说明，而市场上也没有现成的用于夹持碗扣式钢管脚手架构件以进行检测的夹具可头。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、符合规范、工作效率高、可实现有效检测的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具。
[0007]本实用新型的目的通过以下技术措施来实现:一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:包括用于分别连接试验机上、下接头的连接部、用于安装碗扣式钢管脚手架构件的夹具组件，所述连接部分别位于夹具组件的上、下端，试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力实现对碗扣式钢管脚手架构件强度的检测。
[0008]本实用新型利用试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力，首次实现了对碗扣式钢管脚手架主要构件强度指标的全面检测。
[0009]本实用新型具有以下实施方式:
[0010]所述碗扣式钢管脚手架构件采用上碗扣，所述夹具组件包括上拉头、下拉头和卡口插销，所述上拉头和下拉头均主要由柱形体和L形板件组成，所述L形板件由平板与弧形板组成，所述柱形体的一端作为所述的连接部，所述柱形体的另一端侧面连接弯折板件的平板，所述弧形板的外壁面与上碗扣的内壁面相适应，卡口插销由三段同轴异径的柱体组成，中段柱体的直径最小，所述弧形板的内壁面与中段柱体的外表面相适应，外段柱体的外壁上设有用于与上碗扣的卡口相卡紧的凸起以锁紧上碗扣。该实施方式可以完成上碗扣强度试验检测。
[0011]所述碗扣式钢管脚手架构件采用带有立杆的下碗扣，所述夹具组件包括第一防偏底座和用于套装在立杆上段的第一套筒式压头，所述第一防偏底座由上小下大的两段同心柱体组成，即下段柱体和用于套于立杆内的上段柱体，立杆的下端触压在第一防偏底座的下段柱体上，第一套筒式压头的下端为刀口状，下端口具有弧度，与下碗扣的内壁面相适应，所述第一套筒式压头的下端触压在下碗扣上，所述第一套筒式压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第一防偏底座的下段柱体的底端为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成下碗扣焊接强度试验。
[0012]所述碗扣式钢管脚手架构件采用横杆接头，所述夹具组件包括柱形压头和呈槽形的第一底座，所述第一底座具有凹槽，所述凹槽的槽口形状与横杆接头的外形轮廓相适应以使横杆接头安装在凹槽的槽口中，所述柱形压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第一底座的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成横杆接头强度试验检测。
[0013]所述碗扣式钢管脚手架构件采用碗扣节点,所述碗扣节点由上碗扣、带有立杆的下碗扣和带有横杆的横杆接头组合拼接而成，所述夹具组件包括第二防偏底座和呈Π形的双肢压头，所述第二防偏底座由上小下大的两段同心柱体组成，即下段柱体和用于套于立杆内的上段柱体，立杆的下端触压在第二防偏底座的下段柱体上，所述双肢压头的下端用于触压在横杆上，所述双肢压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第二防偏底座下段柱体的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成横杆接头焊接强度试验检测。
[0014]所述碗扣式钢管脚手架构件采用可调支座，所述夹具组件包括用于套装可调支座的第二套筒式压头和呈柱形的第二底座，第二套筒式压头的下端为平口压头，所述第二套筒式压头的下端触压在可调支座的调节阀上，可调支座的下端触压在第二底座上，第二套筒式压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第二底座的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成可调支座抗压强度试验检测。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果:
[0016]本实用新型利用试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力，首次实现了对碗扣式钢管脚手架主要构件强度指标的全面检测，即可完成对上碗扣强度试验、下碗扣焊接强度试验、横杆接头强度试验、横杆接头焊接强度试验、可调支座抗压强度试验检测。而且，本实用新型结构简单、操作方便、符合规范、工作效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0018]图1是本发明实施例1用于上碗扣强度试验示意图；
[0019]图1a是实施例1中L形板件的侧视图；
[0020]图1b是实施例1中卡口插销的结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例2用于下碗扣焊接强度试验示意图；
[0022]图3是本发明实施例3用于横杆接头强度试验示意图；
[0023]图4是本发明实施例4用于横杆接头焊接强度试验示意图；
[0024]图5是本发明实施例5用于可调支座抗压强度试验示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，是本实用新型一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，包括用于分别连接试验机上、下接头的连接部、用于安装碗扣式钢管脚手架构件的夹具组件，连接部分别位于夹具组件的上、下端，试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力实现对碗扣式钢管脚手架构件强度的检测。试验机采用现有加载装置CMT5105微机控制电子万能试验机。
[0027]在本实施例中，碗扣式钢管脚手架构件采用上碗扣12，夹具组件包括上拉头1、下拉头3和卡口插销2，如图1a所示，上拉头I和下拉头3均主要由圆柱形体31和L形板件32组成，L形板件32由平板33与弧形板34组成，圆柱形体31的一端作为连接部通过紧固螺栓11连接试验机的上接头27，圆柱形体31的另一端侧面连接L形板件的平板33，弧形板34的外壁面与上碗扣12的内壁面相适应，如图1b所示，卡口插销2由三段同轴异径的圆柱体组成，中段柱体28a的直径最小，弧形板的内壁面与中段柱体的外表面相适应，外段柱体25的外壁上设有用于与上碗扣12的卡口 29相卡紧的凸起26以锁紧上碗扣12。该实施方式可以完成上碗扣强度试验检测。
[0028]本实施例在上碗扣强度试验检测时，具体操作过程如下:
[0029]a.安装夹具:将上拉头和下拉头分别安装在试验机上、下接头上，在接头固定孔内插入插销，拧紧夹具上的紧固螺栓，然后将卡口插销放在下拉头上，手动调控试验机，使上拉头、卡口插销和下拉头接触吻合。
[0030]b.安装试样-上碗扣:将上碗扣开口大的一端套入卡口插销,旋动上碗扣,使上碗扣的卡口与卡口插销上的凸起相互卡紧，试样安装完毕。
[0031]c.试验程序的编写及开始试验:根据规范所要求的试验参数在电脑系统软件上进行编程:试验荷载P由OkN加至15kN，完全卸荷后，再由OkN加至30kN，持荷2min。然后将力值清零，在电脑上设好试验方案并检查无误后开始试验，试验完成后，检查试件各部位是否破坏。
[0032]实施例2
[0033]如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:碗扣式钢管脚手架构件采用带有立杆的下碗扣16，夹具组件包括第一防偏底座5和用于套装在立杆上段13的第一套筒式压头4，第一防偏底座5由上小下大的两段同心圆柱体组成，即下段柱体14和用于套于立杆内的上段柱体15，立杆的下端触压在第一防偏底座的下段柱体14上，第一套筒式压头4的下端为刀口状，下端口具有弧度，与下碗扣的内壁面相适应，所述第一套筒式压头的下端触压在下碗扣16上，第一套筒式压头4的上端为用于连接试验机上接头的连接部，第一防偏底座5的下段柱体14的底端为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成下碗扣焊接强度试验检测。
[0034]本实施例在下碗扣焊接强度试验检测时，具体操作过程如下:
[0035]a.安装夹具:将套筒式压头和防偏底座分别安装在试验机的上、下接头27、28上，在接头固定孔内插入插销，拧紧夹具上的紧固螺栓11。
[0036]b.安装试样-下碗扣和立杆焊接而成的组件:将与下碗扣焊接的立杆下端固定在试验机的防偏底座上，然后控制试验机将套筒式压头从立杆上端套入，使套筒式压头的下端刚好与下碗扣内侧相吻合，试样安装完毕。
[0037]c.试验程序的编写及开始试验:根据规范所要求的试验参数在电脑系统软件上进行编程:试验荷载P由OkN加至30kN，完全卸荷后，再由OkN加至60kN，持荷2min。然后将力值清零，在电脑上设好试验方案并检查无误后开始试验，试验完成后，检查试件各部位是否破坏。
[0038]实施例3
[0039]如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:碗扣式钢管脚手架构件采用横杆接头17，夹具组件包括柱形压头6和呈槽形的第一底座7，第一底座7具有凹槽71，凹槽71的槽口形状与横杆接头17的外形轮廓相适应以使横杆接头17安装在凹槽71的槽口中，柱形压头6的上端为用于连接试验机上接头的连接部，第一底座7的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成横杆接头强度试验检测。
[0040]本实施例在横杆接头强度试验检测时，具体操作过程如下:
[0041]a.安装夹具:将60mm的柱形压头和内径为65mm的第一底座分别安装在试验机的上、下接头27、28上，在接头固定孔内插入插销，拧紧夹具上的紧固螺栓U。
[0042]b.安装试样-横杆接头:将预先切割好的横杆接头放置在第一底座上，使横杆接头各处刚好与第一底座的槽口相吻合，操控试验机使柱形压头与横杆接头上表面相接触，试样安装完毕。
[0043]c.试验程序的编写及开始试验:根据规范所要求的试验参数在电脑系统软件上进行编程:试验荷载P由OkN加至25kN，完全卸荷后，再由OkN加至50kN，持荷2min。然后将力值清零，在电脑上设好试验方案并检查无误后开始试验，试验完成后，检查试件各部位是否破坏。
[0044]实施例4
[0045]如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:碗扣式钢管脚手架构件采用碗扣节点，碗扣节点由上碗扣12、带有立杆21的下碗扣16和带有横杆22的横杆接头17组合拼接而成，夹具组件包括第二防偏底座18和呈Π形的双肢压头8，第二防偏底座18由上小下大的两段同心圆柱体组成，即下段柱体19和用于套于立杆21内的上段柱体20，立杆21的下端触压在第二防偏底座18的下段柱体19上，双肢压头8的下端用于触压在横杆22上，双肢压头8的上端为用于连接试验机上接头的连接部，第二防偏底座18下段柱体19的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成横杆接头焊接强度试验检测。
[0046]本实施例在横杆接头焊接强度试验检测时，具体操作过程如下:
[0047]a.安装夹具:将肢距为150mm的双肢压头和第二防偏底座分别安装在试验机的上、下接头27、28上，在接头固定孔内插入插销，拧紧夹具上的紧固螺栓U。
[0048]b.安装试样-横杆接头17与上碗扣12、下碗扣16、横杆22、立杆21组合拼接而成的组件:将与横杆接头焊接的立杆下端固定在第二防偏底座上，操控试验机使双肢压头垂直压在与横杆接头焊接的横杆上，至此，试样安装完毕。
[0049]c.试验程序的编写及开始试验:根据规范所要求的试验参数在电脑系统软件上进行编程:试验荷载P由OkN加至10kN，完全卸荷后，再由OkN加至25kN，持荷2min。然后将力值清零，在电脑上设好试验方案并检查无误后开始试验，试验完成后，检查试件各部位是否破坏。
[0050]实施例5
[0051]如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:碗扣式钢管脚手架构件采用可调支座23，夹具组件包括用于套装可调支座23的第二套筒式压头9和呈柱形的第二底座10，第二套筒式压头9的下端为平口压头，第二套筒式压头9的下端触压在可调支座23的调节阀24上，可调支座23的下端触压在第二底座10上，第二套筒式压头9的上端为用于连接试验机上接头的连接部，第二底座10的底面为用于连接试验机下接头的连接部。该实施方式可以完成可调支座抗压强度试验检测。
[0052]本实施例在可调支座抗压强度试验检测时，具体操作过程如下:
[0053]a.安装夹具:将套筒式压头和第二底座分别安装在试验机的上、下接头27、28上，在接头固定孔内插入插销，拧紧夹具上的紧固螺栓11。
[0054]b.安装试样-可调支座:将可调支座调至规格最大行程，然后将可调支座下端放置在试验机的第二底座上，将套筒式压头从第二底座上端套入，使套筒式压头下端刚好与调节阀接触吻合，至此，试样安装完毕。
[0055]c.试验程序的编写及开始试验:根据规范所要求的试验参数在电脑系统软件上进行编程:试验荷载P由OkN加至50kN，完全卸荷后，再由OkN加至10kN,持荷2min。然后将力值清零，在电脑上设好试验方案并检查无误后开始试验，试验完成后，检查试件各部位是否破坏。
[0056]本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
【权利要求】
1.一种碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:包括用于分别连接试验机上、下接头的连接部、用于安装碗扣式钢管脚手架构件的夹具组件，所述连接部分别位于夹具组件的上、下端，试验机通过夹具组件对碗扣式钢管脚手架构件施力实现对碗扣式钢管脚手架构件强度的检测。
2.根据权利要求1所述的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:所述碗扣式钢管脚手架构件采用上碗扣，所述夹具组件包括上拉头、下拉头和卡口插销，所述上拉头和下拉头均主要由柱形体和L形板件组成，所述L形板件由平板与弧形板组成，所述柱形体的一端作为所述的连接部，所述柱形体的另一端侧面连接L形板件的平板，所述弧形板的外壁面与上碗扣的内壁面相适应，卡口插销由三段同轴异径的柱体组成，中段柱体的直径最小，所述弧形板的内壁面与中段柱体的外表面相适应，外段柱体的外壁上设有用于与上碗扣的卡口相卡紧的凸起以锁紧上碗扣。
3.根据权利要求1所述的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:所述碗扣式钢管脚手架构件采用带有立杆的下碗扣，所述夹具组件包括第一防偏底座和用于套装在立杆上段的第一套筒式压头，所述第一防偏底座由上小下大的两段同心柱体组成，即下段柱体和用于套于立杆内的上段柱体，立杆的下端触压在第一防偏底座的下段柱体上，所述第一套筒式压头的下端为刀口状，下端口具有弧度，与下碗扣的内壁面相适应，所述第一套筒式压头的下端触压在下碗扣上，所述第一套筒式压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第一防偏底座的下段柱体的底端为用于连接试验机下接头的连接部。
4.根据权利要求1所述的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:所述碗扣式钢管脚手架构件采用横杆接头，所述夹具组件包括柱形压头和呈槽形的第一底座，所述第一底座具有凹槽，所述凹槽的槽口形状与横杆接头的外形轮廓相适应以使横杆接头安装在凹槽的槽口中，所述柱形压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第一底座的底面为用于连接试验机下接头的连接部。
5.根据权利要求1所述的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:所述碗扣式钢管脚手架构件采用碗扣节点，所述碗扣节点由上碗扣、带有立杆的下碗扣和带有横杆的横杆接头组合拼接而成，所述夹具组件包括第二防偏底座和呈Π形的双肢压头，所述第二防偏底座由上小下大的两段同心柱体组成，即下段柱体和用于套于立杆内的上段柱体，立杆的下端触压在第二防偏底座的下段柱体上，所述双肢压头的下端用于触压在横杆上，所述双肢压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第二防偏底座下段柱体的底面为用于连接试验机下接头的连接部。
6.根据权利要求1所述的碗扣式钢管脚手架构件检测专用夹具，其特征在于:所述碗扣式钢管脚手架构件采用可调支座，所述夹具组件包括用于套装可调支座的第二套筒式压头和呈柱形的第二底座，第二套筒式压头的下端为平口压头，所述第二套筒式压头的下端触压在可调支座的调节阀上，可调支座的下端触压在第二底座上，第二套筒式压头的上端为用于连接试验机上接头的连接部，所述第二底座的底面为用于连接试验机下接头的连接部。
【文档编号】G01N3/04GK204043990SQ201420350483
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张永健, 陈祖湘, 丘学意, 李建新, 杨宙 申请人:广东省建筑科学研究院, 广东省建设工程质量安全监督检测总站