[發明專利]一種具有雙旋向螺紋的非冷加工聯接鋼件

在審

• 申請號: 201811036145.1
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109137903A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張德穩;李晨;高岳;劉民;李哲;吳秀亮
• 申請（專利權）人: 山東焱鑫礦用材料加工有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E21D21/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發明公開了一種具有雙旋向螺紋的非冷加工聯接鋼件，該聯接鋼件的表面設有反向螺紋，反向螺紋分為左旋向的大螺距螺紋和右旋向的小螺距螺紋，右旋向小螺距螺紋在同一螺旋面上連續，大螺距螺紋段與巖體固結，小螺距螺紋段為巖體上的末端外露部分。該聯接鋼件能夠適應錨固需求，打進巖體時具有較小的阻力同時端部的小螺距螺紋能夠與緊固件形成良好的緊固效果。

技術領域

本發明涉及明涉及巖土錨固及建筑工程技術領域，具體涉及一種采用熱軋一次成型的具有雙旋向螺紋的聯接鋼件。

背景技術

在社會基礎建設中，如公路、鐵路、橋梁、隧道、礦井、壩體等建設項目都離不開鋼材，其中各類棒材鋼是這些基礎建設中不可缺少的。以礦井工程為例，礦井巷道位于一定的地質環境中，地下巖體在漫長復雜的地質運動中形成各種結構面，易于開裂，尤其在工程開挖的中后期，由于工作面附近的載荷變化引起應力場重新分布，巖體中的結構面或薄弱部位受應力發生移動，由較小蠕變演變為巖體的宏觀斷裂，導致工程事故。為了防止此類事故的發生，工程中常利用各類棒材鋼對礦井巷道圍巖施以錨固，即將棒材鋼一端打入巖體內部并與巖體固結，末端外露并以緊固構件固定，通過棒材鋼的軸向作用力，將圍巖中一定范圍巖體的應力狀態由單向(或雙向)受壓轉變為三向受壓，從而提高其環向抗壓強度，對巖體提供主動的支撐和約束作用，防止巖體坍塌。

常用的棒材鋼主要為各類螺紋鋼，但螺紋鋼難以直接與緊固構件配合，因此需要對桿體末端二次冷加工，形成尾部螺紋，方可與緊固構件配合實現緊固。常采用的加工方法有兩種，一種是機床車削法、另一種是延壓滾絲法。車削法會導致車削部位截面積減小，承載力降低，螺紋鋼整體性能下降；延壓法也會造成尾部螺紋截面積減小，承載力下降，還易造成鋼材應力集中，延伸率差，當動載荷較大時尾部常發生脆斷。無論采用哪種冷加工手段，都會使螺紋鋼的整體性能在尾部螺紋處形成瓶頸，并且其尾部螺紋段的長度是有限的(一般為100mm)，在圍巖發生片幫致使尾部外露長度過長時，即使將緊固螺母擰到底也無法與巖面接觸，導致錨固失效。此外，當需要多根鋼筋聯接使用時，由于螺紋鋼的首尾螺距不同，難以通過螺紋連接實現聯接使用。

中國專利CN102363152A公開了一種非冷加工聯接用鋼，該聯接用鋼通過熱軋一次成型出具有小螺距的螺紋的鋼件，由于聯接用鋼僅在端部與緊固件進行螺紋配合，其余部分的螺紋會使得鋼件在打進巖體時增大運動阻力，同時也造成了工藝浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種具有雙旋向螺紋的非冷加工聯接鋼件，該聯接鋼件能夠適應錨固需求，打進巖體時具有較小的阻力同時端部的小螺距螺紋能夠與緊固件形成良好的緊固效果。

一種具有雙旋向螺紋的非冷加工聯接鋼件，該聯接鋼件的表面設有反向螺紋，反向螺紋分為左旋向的大螺距螺紋和右旋向的小螺距螺紋，右旋向小螺距螺紋在同一螺旋面上連續，大螺距螺紋段與巖體固結，小螺距螺紋段為巖體上的末端外露部分。

進一步地，所述右旋向的小螺距螺紋為兩段，分別位于左旋向的大螺距螺紋的兩端。

進一步地，所述左旋向大螺距螺紋由橫肋代替。

進一步地，所述右旋向小螺距螺紋的公稱直徑為12～25mm；牙型角β為55°或60°，螺距為3～6mm；螺紋高度為0.8～1.4mm。

進一步地，所述右旋向小螺距螺紋的公稱直徑優先選用16、18、20或22mm；牙型角β優先選用60°，螺距優選選用3、4或5mm；螺紋高度優先選用1.2、1.3或1.4mm。

進一步地，所述左旋向的大螺距螺紋的公稱直徑為12～25mm，螺紋頂寬優先選用0.9、1.0、1.1或1.3mm；螺紋側面與鋼件表面的夾角不小于45°；螺紋高度為0.8～1.2mm；螺紋間距為10～14mm。