【技术实现步骤摘要】
本技术涉及装配式建筑部品连接,具体的说,涉及了一种单边自锁高强度螺栓。
技术介绍
1、装配式建筑具有标准化设计、工业化生产、装配化施工和智能化应用等特点,整合了研发设计、生产制造和现场装配等多个业务领域,实现了建筑产品节能、环保和可持续发展的新型生产方式。与其他结构形式相比较,装配式钢结构体系最能展现并发挥预制装配式建筑的核心优势,具有最大的发展潜力和推广价值。
2、在装配式钢结构体系中,钢管柱截面构件具有抗扭抗弯刚度大、外观简洁和经济性高等优点。此外,当钢管柱与混凝土配合使用时,可以显著提高构件的承载力、刚度和耐火性能,因此在现有装配式钢结构建筑中得到广泛应用。然而,在实际建造过程中,由于钢管柱结构构件自身的封闭截面,使得各部品在连接时无法进入到钢管柱内部安装螺母进行螺栓拧紧。如果使用传统的高强度螺栓来实现各部品之间的全螺栓连接,则需要预留较大直径的安装孔,在螺栓连接完成后再补焊安装孔,这将导致构件加工工作量和现场焊接量显著增加,无法实现装配式建筑快速建造和施工便利的目标。
3、为了解决以上存在的问题,人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术的不足,从而提供一种单边自锁高强度螺栓,本技术具有单侧安装、单侧拧紧功能,制作成本低、可靠性高、安装简单的优点,能够在不破坏钢管其他部位的前提下完成螺栓连接,满足装配式建筑建造周期短、施工方便的要求。该螺栓的应用将进一步提升装配式建筑的施工效率和质量,推动装配式建筑的进一步发
2、为了实现上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种单边自锁高强度螺栓,包括高强度螺栓杆、弹簧环、弹簧锁紧垫圈、被连接构件一和被连接构件二,弹簧环和弹簧锁紧垫圈套设在高强度螺栓杆的杆部,弹簧环位于高强度螺栓杆的栓帽和弹簧锁紧垫圈中间,弹簧环的下端与弹簧锁紧垫圈的上表面焊接,被连接构件一上设有与高强度螺栓杆的杆部相适配的第一连接通孔,被连接构件二上设有与高强度螺栓杆的杆部螺纹配合的带内螺纹的第二连接通孔,被连接构件一的上表面焊接有锁止垫圈,高强度螺栓杆的杆部同轴穿过锁止垫圈并螺纹连接在第二连接通孔中,被连接构件一的下表面与被连接构件二的上表面紧压接触,弹簧环的上端与高强度螺栓杆的栓帽下表面顶压接触,弹簧锁紧垫圈的下表面与锁止垫圈的上表面通过齿槽结构紧密结合。
3、基于上述,弹簧锁紧垫圈的下表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第一卡接齿槽,锁止垫圈的上表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第二卡接齿槽,第一卡接齿槽与第二卡接齿槽紧密卡接配合,第一卡接齿槽与第二卡接齿槽构成所述的齿槽结构。
4、基于上述,弹簧锁紧垫圈的内圈上端开设有台阶槽,弹簧环的下端伸入到台阶槽中并与台阶槽的槽底焊接。
5、基于上述,高强度螺栓杆的杆部上侧靠近栓帽的一段为光杆、其余段为螺纹杆,螺纹杆同轴穿过锁止垫圈和第一连接通孔并螺纹连接在第二连接通孔中。
6、基于上述,高强度螺栓杆的栓帽下表面均匀布设有圆周阵列且沿径向分布若干防滑刻痕,弹簧环的上端顶压在相应的防滑刻痕中。
7、基于上述,被连接构件一的上表面开设有与锁止垫圈相适配的环形凹槽,环形凹槽与第一连接通孔同轴设置,锁止垫圈嵌设在环形凹槽中并与被连接构件一焊接,锁止垫圈的上表面与被连接构件一上表面齐平。
8、本技术相对现有技术具有实质性特点和进步,具体的说,本技术的有益效果为:本技术在被连接构件一和被连接构件二连接时不需要螺母,而是在被连接构件二(连接节点核或转接头钢板)上直接钻孔攻丝,形成带内螺纹的第二连接通孔,以替代传统螺母。其中,弹簧环和弹簧锁紧垫圈焊接在一起并套设在高强度螺栓杆的杆部,被连接构件一上设有与高强度螺栓杆的杆部相适配的第一连接通孔,同时,被连接构件一的上表面(连接面)对应位置焊接与弹簧锁紧垫圈匹配紧密结合的锁止垫圈;当被连接构件一和被连接构件二连接时,高强度螺栓杆的杆部只需从被连接构件一的连接面一侧拧入,使高强度螺栓杆的杆部穿过锁止垫圈并螺纹连接在第二连接通孔中,当高强度螺栓杆达到预设拧紧力矩,且弹簧锁紧垫圈与锁止垫圈通过第一卡接齿槽与第二卡接齿槽紧密结合时,弹簧环的上端与高强度螺栓杆的栓帽下表面顶压接触,此时弹簧环的上端顶压在相应的防滑刻痕中,完成单个螺栓的连接,防滑刻痕能够增大弹簧环上端与高强度螺栓杆的栓帽下表面之间的摩擦力,避免弹簧环打滑,提高弹簧环和弹簧锁紧垫圈本身的防松功能,第一卡接齿槽与第二卡接齿槽之间的摩擦力使得高强度螺栓杆具有自锁功能,制作成本底、可靠性高、安装简单。因此,本技术避免了普通高强度螺栓连接时螺栓杆从连接面的一侧穿入、在另一侧拧紧螺母时带来的不便;具有单侧安装、单侧拧紧功能,制作成本低、可靠性高、安装简单的优点,能够在不破坏钢管其他部位的前提下完成螺栓连接;大大减少装配式建筑构件加工工作量和现场焊接量,能够实现装配式建筑快速建造和施工便利的目标。
9、进一步的,针对不同直径、不同强度等级的螺栓级不同钢板厚度的被连接构件一和被连接构件二,可以通过改变弹簧环、弹簧锁紧垫圈和锁止垫圈的尺寸及弹簧环刚度系数,进而匹配对应的高强度螺栓。
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1.一种单边自锁高强度螺栓,其特征在于:包括高强度螺栓杆、弹簧环、弹簧锁紧垫圈、被连接构件一和被连接构件二,弹簧环和弹簧锁紧垫圈套设在高强度螺栓杆的杆部,弹簧环位于高强度螺栓杆的栓帽和弹簧锁紧垫圈中间,弹簧环的下端与弹簧锁紧垫圈的上表面焊接,被连接构件一上设有与高强度螺栓杆的杆部相适配的第一连接通孔,被连接构件二上设有与高强度螺栓杆杆部螺纹配合的带内螺纹的第二连接通孔,被连接构件一的上表面焊接有锁止垫圈,高强度螺栓杆的杆部同轴穿过锁止垫圈并螺纹连接在第二连接通孔中,被连接构件一的下表面与被连接构件二的上表面紧压接触,弹簧环的上端与高强度螺栓杆的栓帽下表面顶压接触,弹簧锁紧垫圈的下表面与锁止垫圈的上表面通过齿槽结构紧密结合。
2.根据权利要求1所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:弹簧锁紧垫圈的下表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第一卡接齿槽,锁止垫圈的上表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第二卡接齿槽,第一卡接齿槽与第二卡接齿槽紧密卡接配合,第一卡接齿槽与第二卡接齿槽构成所述的齿槽结构。
3.根据权利要求1所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:弹
4.根据权利要求1所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:高强度螺栓杆的杆部上侧靠近栓帽的一段为光杆、其余段为螺纹杆,螺纹杆同轴穿过锁止垫圈和第一连接通孔并螺纹连接在第二连接通孔中。
5.根据权利要求1所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:高强度螺栓杆的栓帽下表面均匀布设有圆周阵列且沿径向分布的若干防滑刻痕,弹簧环的上端顶压在相应的防滑刻痕中。
6.根据权利要求1-5任一项所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:被连接构件一的上表面开设有与锁止垫圈相适配的环形凹槽,环形凹槽与第一连接通孔同轴设置,锁止垫圈嵌设在环形凹槽中并与被连接构件一焊接,锁止垫圈的上表面与被连接构件一上表面齐平。
...【技术特征摘要】
1.一种单边自锁高强度螺栓,其特征在于:包括高强度螺栓杆、弹簧环、弹簧锁紧垫圈、被连接构件一和被连接构件二,弹簧环和弹簧锁紧垫圈套设在高强度螺栓杆的杆部,弹簧环位于高强度螺栓杆的栓帽和弹簧锁紧垫圈中间,弹簧环的下端与弹簧锁紧垫圈的上表面焊接,被连接构件一上设有与高强度螺栓杆的杆部相适配的第一连接通孔,被连接构件二上设有与高强度螺栓杆杆部螺纹配合的带内螺纹的第二连接通孔,被连接构件一的上表面焊接有锁止垫圈,高强度螺栓杆的杆部同轴穿过锁止垫圈并螺纹连接在第二连接通孔中,被连接构件一的下表面与被连接构件二的上表面紧压接触,弹簧环的上端与高强度螺栓杆的栓帽下表面顶压接触,弹簧锁紧垫圈的下表面与锁止垫圈的上表面通过齿槽结构紧密结合。
2.根据权利要求1所述的单边自锁高强度螺栓,其特征在于:弹簧锁紧垫圈的下表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第一卡接齿槽,锁止垫圈的上表面均匀开设有圆周阵列且沿径向分布的若干第二卡接齿槽,第一卡接齿槽与第...
【专利技术属性】
技术研发人员:许振华,丁永刚,赵金全,任国旗,许启铿,刘强,李学森,
申请(专利权)人:河南工业大学,
类型:新型
国别省市:
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