[發(fā)明專利]一種扭剪型端部擠壓式單邊螺栓緊固件

有效

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• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110259795B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李幗昌;張海輝;張明遠
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: F16B35/00
• 分類號: F16B35/00;F16B41/00
• 代理公司: 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發(fā)明屬于土木建筑工程及機械裝配技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種扭剪型端部擠壓式單邊螺栓緊固件，包括圓頭螺栓桿、套體、抗剪套筒、墊圈和螺母；所述圓頭螺栓桿一端為圓頭螺帽另一端為梅花頭；所述套體是由光滑套管、彈性體和阻擋體共同構(gòu)成的整體；所述套體中的彈性體均勻分布有四道切縫，將環(huán)狀彈性體均勻分割為四份，每個彈性體端部連接有阻擋體，四個阻擋體共同組成一個環(huán)狀體；所述螺母通過螺紋與扭剪型圓頭螺栓嚙合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種由單方向放入即可擰緊的螺栓裝置，適用于建筑中封閉截面構(gòu)件進行單側(cè)擰緊的連接。屬于土木建筑工程以及機械裝配技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，在土木工程領(lǐng)域和機械裝配技術(shù)領(lǐng)域，對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接緊固的安裝需求量很大。傳統(tǒng)的螺栓分為螺栓桿和螺母兩部分，安裝時需要施工人員在構(gòu)件兩側(cè)同時作業(yè)，這種連接緊固方法結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，緊固性能好，但是僅適用于開口截面構(gòu)件的連接，而在某些特殊連接中，例如H型鋼梁與空心鋼管柱之間的連接，這種緊固方法就難以適用。在多數(shù)情況下，封閉截面螺栓的安裝需要開手孔，這樣的做法會進一步削弱構(gòu)件的截面面積，降低了構(gòu)件強度。之前國內(nèi)工程項目中使用過長度能貫穿整個鋼管柱截面的特制螺栓，俗稱對穿螺栓，對穿螺栓的連接節(jié)點，一方面需要在鋼管壁上兩側(cè)打孔，削弱了截面面積；另一方面，對穿螺栓對螺栓孔洞的預留精度要求較高，故工廠加工精度要求較高，現(xiàn)場安裝難度大，施工效率隨之降低，且在構(gòu)件邊角和角柱節(jié)點處難以應用，這種弊端使該形式螺栓的使用嚴重受限，故工程中并未廣泛推廣。普通的膨脹螺栓因難以實現(xiàn)螺栓預緊力的施加，緊固效果也無法達到較大荷載下的設(shè)計要求。就目前已公開的相關(guān)專利而言，或是對螺栓桿削弱過多，或是螺栓端部受力過于集中，而且很多單邊螺栓構(gòu)造復雜，制作精度要求較高，在實際工程應用中受到很大限制。國外市場已有類似產(chǎn)品，但其價格昂貴，無法在國內(nèi)大量使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種扭剪型端部擠壓式單邊螺栓緊固件，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種扭剪型端部擠壓式單邊螺栓緊固件，包括圓頭螺栓桿、套體、抗剪套筒、墊圈和螺母；所述圓頭螺栓桿一端為圓頭螺帽另一端為梅花頭；所述套體是由光滑套管、彈性體和阻擋體共同構(gòu)成的整體；所述套體中的彈性體均勻分布有四道切縫，將環(huán)狀彈性體均勻分割為四份，每個彈性體端部連接有阻擋體，四個阻擋體共同組成一個環(huán)狀體；所述螺母通過螺紋與扭剪型圓頭螺栓嚙合；所述圓頭螺栓桿的圓頭螺帽外徑與抗剪套筒外徑相等；所述阻擋體組成的環(huán)狀體外徑等于抗剪套筒外徑，內(nèi)徑略大于螺栓桿直徑；所述彈性體長度不應大于圓頭螺帽直徑減去螺栓桿直徑的長度的一半。

優(yōu)選的，所述圓頭螺栓桿直徑一般為8～20mm。

優(yōu)選的，所述套體中的彈性體與光滑套管設(shè)置有角度，角度為25°～35°，使彈性體端部的阻擋體與光滑套管之間留有間隙，當彈性體受到圓頭螺帽擠壓時由于設(shè)置的角度可以使彈性體輕易沿徑向撐開從而卡在被連接件的內(nèi)壁上。

優(yōu)選的，所述墊圈內(nèi)徑小于抗剪套筒外徑。

優(yōu)選的，所述一種扭剪型端部擠壓式單邊螺栓緊固件采用電動扳手安裝，以扭剪型螺栓桿設(shè)有梅花頭端被扭斷作為判斷所建立預緊力是否合格的標準。

本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明在圓頭螺栓桿上依次套設(shè)有套體、抗剪套筒、墊圈和螺母，安裝時，隨著螺栓桿不斷沿桿軸向外側(cè)移動，圓頭螺栓的螺栓帽擠壓套管使彈性體被壓直撐開，帶動阻擋體沿徑向移動，隨著圓頭螺栓不斷向前移動，使彈性體完全伸直同時將阻擋體緊壓在構(gòu)件內(nèi)壁上從而卡住螺栓孔，本發(fā)明實現(xiàn)了封閉截面構(gòu)件的單方向連接，只需一側(cè)作業(yè)，便可完成封閉截面構(gòu)件的連接緊固作業(yè)；

2、本發(fā)明同已有的單向螺栓專利相比，對螺栓桿部分無削弱；

3、本發(fā)明通過使用扭剪型電動扳手即可完成安裝，不需要特殊的安裝工具，安裝方便快捷；