CN107327449A - 一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构及其安装方法 - Google Patents

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季方
朱晓璇
闫雁军
谭英辉
陈洪帅
徐慧敏
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    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/225Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of a settable material

Abstract

本发明公开了一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构,用于连接端部上下叠加的两钢结构构件,其主要包括螺栓和螺母,在两钢结构构件的连接端部上分别设有同轴心设置的上、下通孔,所述螺栓的螺杆自下而上穿过上、下通孔,且所述螺栓的头部位于下方钢结构构件的下表面,同时所述螺栓的螺杆靠近头部一端与下通孔通过塞焊固定,所述螺栓的螺杆远离头部一端通过螺母固定在上方钢结构构件的上表面;本发明的优点在于,通过这种钢结构构件连接用螺栓防松动设计结构,能有效防止钢结构构件螺栓连接在动力荷载作用下螺杆带动螺母的转动而导致的螺栓松动问题,保证钢结构构件连接的安全性。

Description

一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构及其安装方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑施工技术领域,尤其是涉及一种钢结构构件连接用螺栓防松动结 构及其安装方法。
背景技术
[0002] 目前,随着现代建筑业尤其是建筑工业化的迅速发展,加之当前国家实行城市建 筑节能减排和明确的可持续发展的政策,采用预制钢结构构件,现场拼装的建筑工程越来 越多,同时,预制钢结构构件不仅可以用于建筑永久结构中,也可以用于建筑施工现场临时 设施中。为了保证钢结构构件的连接质量和施工现场的绿色文明施工,钢结构构件的连接 越来越多的采用螺栓连接的连接方式。
[0003] 直接进行螺栓连接的钢结构构件再承受动力荷载时,由于螺杆转动而带动的螺母 转动经常导致螺栓的松动现象,这一现象在实际施工中已多次出现。钢结构构件连接处螺 栓的松动情况将带来极大的安全隐患,因此,找到能够有效防止螺栓松动的钢结构构件连 接设计方法迫在眉睫。
发明内容
[0004] 本发明目的是:提供一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构及其安装方法,以解 决现有钢结构构件螺栓连接中存在的螺栓松动问题。
[0005] 本发明的技术方案是:一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构,用于连接端部上 下叠加的两钢结构构件,包括螺栓和螺母,在两钢结构构件的连接端部上分别设有同轴心 设置的上、下通孔,所述螺栓的螺杆自下而上穿过上、下通孔,且所述螺栓的头部位于下方 钢结构构件的下表面,同时所述螺栓的螺杆靠近头部一端与下通孔通过塞焊固定,所述螺 栓的螺杆远离头部一端通过螺母固定在上方钢结构构件的上表面。
[0006] 作为优选的技术方案,在所述螺栓的螺杆上套装有垫片,且所述垫片位于所述螺 母和上方钢结构构件之间。
[0007] 作为优选的技术方案,所述上通孔采用圆形孔,所述下通孔采用上宽下窄的锥形 孔。
[0008] 作为优选的技术方案,所述圆形孔的孔径和所述锥形孔的最小孔径不小于钢结构 构件的板材厚度加8mm;所述锥形孔的最大孔径为其最小孔径加3mm或为钢结构构件的板材 厚度的2.25倍,并取两者中较大值。
[0009] 作为优选的技术方案,所述螺栓的螺杆与锥形孔间的净孔隙不大于所述螺栓的头 部尺寸。
[0010] —种如上述钢结构构件连接用螺栓防松动结构的安装方法,具体包括如下步骤: [0011] 步骤1):在上方钢结构构件板材的螺栓设计位置预开圆形孔,在下方钢结构构件 板材的螺栓设计位置预开锥形孔,并将螺栓的螺杆从下方装入锥形孔,并通过螺母进行临 时固定;
[0012]步骤2):进行上、下方钢结构构件的制作;
[0013] 步骤3):取下用于临时固定的螺母,并在锥形孔中填入熔剂进行塞焊,同时将螺栓 固定于下方钢结构构件上;
[0014] 步骤4):然后将螺栓的螺杆从下方装入圆形孔,并通过步骤3)中取下的螺母再次 固定,从而完成上、下方钢结构构件的连接。
[0015]本发明的优点是:
[0016] 1 •与现有技术相比,本发明通过这种钢结构构件连接用螺栓防松动设计结构,能 有效防止钢结构构件螺栓连接在动力荷载作用下螺杆带动螺母的转动而导致的螺栓松动 问题,保证钢结构构件连接的安全性;同时这种行之有效的设计结构具有施工工艺简单,使 用方便,绿色环保,对于施工现场的临时设施,采用该设计方法设计的钢结构构件螺栓连接 具有可多次周转使用的优点,不仅能达到国家政策规定的质量目标,也能符合可持续发展 的要求。
附图说明
[0017] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0018] 图1为本发明下方钢结构构件的锥形孔结构示意图;
[0019] 图2为本发明步骤1)后的安装示意图;
[0020] 图3为本发明步骤3)后的安装示意图;
[0021] 图4为本发明的结构示意图;
[0022]其中:1钢结构构件,2螺栓,3螺母,4塞焊,5垫片,6锥形孔。
具体实施方式
[0023]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。需说明的是,本发明附图均采用简化的形式且均使用非精 准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0024]参照图4所示,一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构,用于连接端部上下叠加的 两钢结构构件1,其主要包括螺栓2和螺母3,在两钢结构构件1的连接端部上分别设有同轴 心设置的上、下通孔,螺栓2的螺杆自下而上穿过上、下通孔,且螺栓2的头部位于下方钢结 构构件1的下表面,同时螺栓2的螺杆靠近头部一端与下通孔通过塞焊4固定,螺栓2的螺杆 远离头部一端通过螺母3固定在上方钢结构构件1的上表面,同时在螺栓2的螺杆上套装有 垫片5,且该垫片5位于螺母3和上方钢结构构件1之间。
[0025]本发明的钢结构构件连接用螺栓防松动结构的安装方法,具体包括如下步骤: [0026]步骤1):在上方钢结构构件板材的螺栓设计位置预开圆形孔(上通孔),在下方钢 结构构件板材的螺栓设计位置预开锥形孔6 (下通孔),该锥形孔6参照图1所示,将螺栓2的 螺杆从下方装入锥形孔6,并通过螺母3进行临时固定(参照图2所示);其中圆形孔的孔径和 锥形孔6的最小孔径应不小于钢结构构件1的板材厚度加8mm;锥形孔6的最大孔径为其最小 孔径加3_或为钢结构构件1的板材厚度的2 • 25倍,并取两者中较大值,同时螺栓2的螺杆与 锥形孔6间的净孔隙应不大于螺栓2的头部尺寸;
[0027]步骤2):然后进行上、下方钢结构构件1的制作,避免了构件制作完成后,螺栓2穿 插困难的问题;
[0028] 步骤3):取下用于临时固定的螺母3,并在锥形孔6中填入熔剂进行塞焊4,同时将 螺栓2固定于下方钢结构构件1上,在塞焊过程中,其螺栓2的头部作为挡板,防止塞焊时熔 剂下漏(参照图3所示);
[0029] 步骤4):然后将螺栓2的螺杆从下方装入圆形孔,并通过步骤3)中取下的螺母3再 次固定,从而完成上、下方钢结构构件1的连接(参照图4所示)。
[0030] 综上所述,本发明通过这种钢结构构件连接用螺栓防松动设计结构,能有效防止 钢结构构件螺栓连接在动力荷载作用下螺杆带动螺母的转动而导致的螺栓松动问题,保证 钢结构构件连接的安全性;同时这种行之有效的设计结构具有施工工艺简单,使用方便,绿 色环保,对于施工现场的临时设施,采用该设计方法设计的钢结构构件螺栓连接具有可多 次周转使用的优点,不仅能达到国家政策规定的质量目标,也能符合可持续发展的要求。
[0031] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构,用于连接端部上下叠加的两钢结构构件 a),其特征在于,包括螺栓⑵和螺母(3),在两钢结构构件a)的连接端部上分别设有同轴 心设置的上、下通孔,所述螺栓(2)的螺杆自下而上穿过上、下通孔,且所述螺栓(2)的头部 位于下方钢结构构件(1)的下表面,同时所述螺栓(2)的螺杆靠近头部一端与下通孔通过塞 焊⑷固定,所述螺栓⑵的螺杆远离头部一端通过螺母⑶固定在上方钢结构构件⑴的上 表面。
2. 根据权利要求1所述的钢结构构件连接用螺栓防松动结构,其特征在于,在所述螺栓 (2)的螺杆上套装有垫片(5),且所述垫片⑸位于所述螺母⑶和上方钢结构构件⑴之间。
3. 根据权利要求1所述的钢结构构件连接用螺栓防松动结构,其特征在于,所述上通孔 采用圆形孔,所述下通孔采用上宽下窄的锥形孔(6)。
4. 根据权利要求3所述的钢结构构件连接用螺栓防松动结构,其特征在于,所述圆形孔 的孔径和所述锥形孔(6)的最小孔径不小于钢结构构件(1)的板材厚度加8mm;所述锥形孔 (6)的最大孔径为其最小孔径加3mm或为钢结构构件(1)的板材厚度的2.25倍,并取两者中 较大值。
5. 根据权利要求3所述的钢结构构件连接用螺栓防松动结构,其特征在于,所述螺栓 (2) 的螺杆与锥形孔⑹间的净孔隙不大于所述螺栓⑵的头部尺寸。
6. —种如权利要求1-5所述的钢结构构件连接用螺栓防松动结构的安装方法,其特征 在于,具体包括如下步骤: 步骤1):在上方钢结构构件板材的螺栓设计位置预开圆形孔,在下方钢结构构件板材 的螺栓设计位置预开锥形孔(6),并将螺栓(2)的螺杆从下方装入锥形孔(6),并通过螺母 (3) 进行临时固定; 步骤2):进行上、下方钢结构构件⑴的制作; 步骤3):取下用于临时固定的螺母(3),并在锥形孔(6)中填入熔剂进行塞焊,同时将螺 栓⑵固定于下方钢结构构件(1)上; 步骤4):然后将螺栓(2)的螺杆从下方装入圆形孔,并通过步骤3)中取下的螺母(3)再 次固定,从而完成上、下方钢结构构件⑴的连接。
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