[發明專利]一種分體式螺栓及其制作和應用

在審

• 申請號: 202110246629.4
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112797065A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 楊勇;張樹琛;陳辛;馮世強;徐龍康;劉彬
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F16B35/04
• 分類號: F16B35/04;F16B35/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種分體式螺栓，包括栓帽和螺桿，栓帽由多個栓帽分體部組成，螺桿由螺桿基部和多個螺桿分體部組成，其中，相鄰的栓帽分體部之間有間隙，以填充材料填充，相鄰的螺桿分體部之間有間隙且不填充。本發明還提供了分體式螺栓的制作方法，將高強螺栓經機床從栓帽向螺桿切不完全貫通縫，并在栓帽上形成的貫通縫中設置填充材料。本發明還提供了分體式螺栓的應用，將螺桿基部穿入開孔鋼板或者鋼/混凝土梁，并用墊片和螺母與緊固，提高抗剪承載力的同時也增加了延性。本發明通過增大螺桿直徑大幅度提高螺栓的抗剪強度，通過各個分體部的彎曲變形保持良好的延性。本發明受力性能良好，施工簡捷，便于拆卸，更好地滿足高強鋼或超高性能混凝土連接的需求。

技術領域

本發明屬于建筑技術領域，特別涉及一種分體式螺栓及其制作和應用。

背景技術

鋼-混凝土組合結構以其良好的受力性能、便捷的施工方法和較好的綜合效益在工程中得到廣泛應用。剪力連接件作為其中的關鍵部件，其抗剪性能直接影響組合結構的整體性能。高強螺栓作為剪力連接件的重要類型之一，具有強度高、剛度大、連接緊密、易安裝、可拆卸等優點，是優先選用的連接件。

螺栓連接作為工程結構連接的主要形式，在裝配式鋼結構和組合結構現場安裝中大量使用。但建筑結構高強化和裝配化趨勢對連接及節點性能提出了更高的要求，隨著高強鋼和超高性能混凝土在建筑工程中越來越多的應用，目前的剪力連接件可能無法承擔其隨之增長的剪應力，很有可能發生脆性破壞。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種分體式螺栓及其制作和應用，該螺栓具有承載力高且延性好的特點，能更好地滿足高強鋼或超高性能混凝土連接的需求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種分體式螺栓，包括栓帽11和螺桿12，所述栓帽11由多個栓帽分體部111組成，所述螺桿12由螺桿基部122和多個螺桿分體部121組成，其中，相鄰的栓帽分體部111之間有間隙，以填充材料2填充，相鄰的螺桿分體部121之間有間隙且不填充。

另外，本發明還可以具有如下附加的技術特征：

所述間隙沿軸向貫穿至螺栓的螺桿基部122上端，且在軸向貫穿部位，間隙沿徑向完全貫穿。

所述間隙的寬度為1～6mm，所述螺桿基部122的高度為30～80mm。

所述螺桿12為部分無螺紋桿部和有螺紋桿部，或均為有螺紋桿部。

所述栓帽分體部111和螺桿分體部121的數量相等且對應設置，即相鄰栓帽分體部111的間隙平面與相鄰螺桿分體部121的間隙平面一一對應處于同一平面。

所述栓帽分體部111和螺桿分體部121均為兩個或四個。

所述填充材料2為鋼片、墊片或者建筑結構膠。

所述的分體式螺栓為高強度大六角頭螺栓，規格為M20～M48。

本發明還提供了所述分體式螺栓的制作方法，將高強螺栓經機床從栓帽11向螺桿12切不完全貫通縫，并在栓帽11上形成的貫通縫中設置填充材料2。

本發明還提供了所述分體式螺栓的應用，將螺桿基部122穿入開孔鋼板5或者鋼/混凝土梁6，并用墊片3和螺母4與緊固。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、多個分體部能夠使分體式螺栓有良好的延性，各個分體部的剛度小，更容易彎曲變形，實現承載力高延性好的效果，能更好地發揮結構的性能。

2、螺栓的直徑大于規范規定的常用螺栓的規格，通過增大螺桿直徑來大幅度提高螺栓連接件的抗剪承載力，同時采用高強度大六角頭螺栓，能滿足高強鋼或超高性能混凝土之間剪力的要求，進而滿足抗剪連接件的強度要求。