[發明專利]一種設有弧面的變形收縮自回復分體式單邊螺栓緊固件

有效

• 申請號: 201810684311.2
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108571507B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 簡小剛;黃新;楊培康
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F16B35/04
• 分類號: F16B35/04;F16B37/00;F16B43/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

本發明涉及一種設有弧面的變形收縮自回復分體式單邊螺栓緊固件及其安裝工具，緊固件包括圓頭螺栓以及沿圓頭螺栓軸向依次套設在圓頭螺栓上的螺母、墊圈、套筒、分體式墊片，分體式墊片包括多個沿周向依次首尾相連的墊片單體以及套設在墊片單體外部的橡皮圈，墊片單體的兩端均設有弧形斷面；安裝工具包括操作桿以及底座。與現有技術相比，本發明利用分體式墊片受力可變形收縮、撤去力后可自動回復原狀的特性，使其能夠在變形后通過相對狹小的連接件安裝孔，并在到達連接件另一側后受橡皮圈彈力作用而自動回復原狀，在保證力學性能的前提下使緊固件的分體式墊片能夠正常回復，從而實現在連接件單側完成緊固件的快速精確安裝工作。

技術領域

本發明屬于單邊螺栓技術領域，涉及一種設有弧面的變形收縮自回復分體式單邊螺栓緊固件及其安裝工具。

背景技術

在土木建筑工程及機械安裝領域中，結構件連接緊固的需求越來越大。就目前普遍使用的螺栓而言，在對構件實施連接緊固作業時，工作人員需要同時在構件兩側作業，即在一側插入帶螺帽的螺栓，然后在另一側用工具將螺母擰緊。這種連接緊固方法結構簡單、操作方便、承載好，但僅適用于開口截面構件中，而在某些特殊場合中，例如對封閉截面構件或不方便在另外一側操作的構件進行連接緊固時，就無法使用這種常用的螺栓螺母連接緊固方法。比如：在鋼管結構及鋼管混凝土結構中，梁柱連接節點處，由于鋼管柱為閉合截面，不能在兩邊進行操作，只能單側連接安裝，因此無法采用這種常用的螺栓螺母連接緊固法進行緊固安裝。目前，國內市場上沒有相應的單邊螺栓產品，而已公開的相關專利或是對螺栓桿削弱過多，或是螺栓頭受力點過少；國外市場上雖然出現了類似產品，但該類產品難以在安裝階段對螺栓施加較大的預拉力以形成摩擦型螺栓連接接頭，其承載的綜合力學性能并不理想，在建筑結構抗震設計應用中受到很大限制。

公開號為CN105437149A的中國發明專利涉及一種變形收縮自回復單邊螺栓緊固件安裝工具，其分體式墊片分為若干部分，各墊片通過外部的橡皮圈連為一體，圓頭螺栓和分體式墊片通過引導桿和墊片夾進行安裝。該緊固件安裝工具雖然能夠簡化安裝的過程和方式，但是其結構組裝復雜，并且在墊片變形和自回復的過程中，容易由于四個分體式墊片的受力不均勻或者橡皮圈的彈力不均勻導致墊片無法正常回復，影響了正常使用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種設有弧面的變形收縮自回復分體式單邊螺栓緊固件及其安裝工具。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種設有弧面的變形收縮自回復分體式單邊螺栓緊固件，該緊固件用于對連接件進行固定，所述的緊固件包括圓頭螺栓以及沿圓頭螺栓軸向依次套設在圓頭螺栓上的螺母、墊圈、套筒、分體式墊片，所述的分體式墊片包括多個沿周向依次首尾相連的墊片單體以及套設在墊片單體外部的橡皮圈，所述的墊片單體的兩端均設有弧形斷面。墊圈為整體式墊圈。套筒和墊圈能夠增大整個緊固件的靜摩擦力，提高安裝牢固度。

作為優選的技術方案，所述的分體式墊片包括至少4個墊片單體(如6個、8個等)，且至少4個墊片單體沿周向依次首尾相連，形成圓環狀；橡皮圈位于圓環狀的分體式墊片外部。分體式墊片受力擠壓后尺寸變化大，容易放入安裝孔中。

進一步地，所述的弧形斷面包括相連的凹面及凸面，并且所述的凹面與凸面之間圓滑過渡。變形時，相鄰兩墊片單體之間通過凹面與凸面的配合相接觸，保證了分體式墊片變形回復的穩定性，提高了安裝成功率；凹面與凸面的設置是一一對應的，墊片單體之間能完全配合，不影響其力學性能，同時各個墊片單體結構完全相同，便于用模具進行批量生產。

進一步地，所述的凹面與凸面的曲率半徑相同。

進一步地，所述的墊片單體的外側面上開設有與橡皮圈相適配的凹槽。多個沿周向依次首尾相連的墊片單體外側面上的凹槽組合形成環形凹槽，用于橡皮圈的嵌套安裝，而毋須對橡皮圈進行涂膠處理。