CN109083915A - 一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置。该装置由螺栓、待连接板件3和螺母盒5组成，所述螺栓包括螺杆1、垫圈2和螺母4，使用时，首先用螺母盒5将螺母4定位在待连接板件301的螺栓孔位置处，再将调节螺杆1穿过待连接板件302、301，从而将螺杆1和螺母4组装在一起。本发明采用传统高强度螺栓实现单边施拧，生产简便，便于批量化生产，可用于闭口截面构件等处的螺栓连接，既能满足连接要求又能保证施工的便捷性、经济性、可靠性和可拆卸性。
Description
技术领域
本发明属于结构工程钢结构技术领域，特别涉及一种应用于工业与民用建筑钢结构可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置。
背景技术
螺栓连接是钢结构体系中主要的连接方式之一，直接影响着钢结构的施工速度和结构的安全性。随着钢结构工程的不断发展，节点对于新型高强度螺栓连接形式的需求逐渐增多，对于高强度螺栓单边施拧的装置亟待发展。目前主要的螺栓连接形式有以下不足：螺杆和螺母都是现场安装，较为繁琐且施工条件不能满足时需要考虑单边施拧；目前常见的单边螺栓构造特殊、承载力较低且价格较高，不利于结构设计和施工安装；螺栓定位可能由于工人操作导致偏差较大。因此，如何考虑施工的便捷性、经济性、可靠性和可拆卸性，简化单边施拧的形式，提高连接承载力和施工速度，是当代钢结构需要解决发展的问题之一。
发明内容
本发明目的在于提出一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，以使用传统的大六角头高强度螺栓实现单边施拧，可用于闭口截面构件等处的螺栓连接，满足连接要求且保证施工的便捷性、经济性、可靠性和可拆卸性。
本发明的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于：该装置由螺栓、待连接板件3和螺母盒5组成，所述螺栓包括螺杆1、垫圈2和螺母4，使用时，首先用螺母盒5将螺母4定位在待连接板件301的螺栓孔位置处，再将调节螺杆1穿过待连接第二板件302、待连接第一板件301，从而将螺杆1和螺母4组装在一起。
优选地，所述螺栓是大六角头高强度螺栓。
优选地，所述待连接板件3包括第一板件301，固定所述螺母盒5的第一板件301取自于闭口截面构件板件，所述螺母盒5安装于闭口截面构件的第一板件301内侧，第二板件302为与闭口截面待连接的另一板件，应当满足螺栓施拧的施工空间要求。
优选地，通过点焊方式将螺母4固定在第一板件301上，螺母盒5的几何形状既保证螺母4能在螺栓孔附近一定范围内移动以适应误差，又能限制螺母4的完全自由转动以提供安装反力。
优选地，螺母盒5的几何形状为三角形、六边形或方形。
优选地，螺母盒5采用薄钢板加工而成。
优选地，所述薄钢板的厚度为0.5mm～1mm。
优选地，所述螺母盒5通过冷弯加工及点焊加工成型。
优选地，所述螺母4的定位和螺母盒5的安装在工厂制作构件组装第一板件301上。
本发明的可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置具有以下有益效果：
(1)实现了利用高强度螺栓进行单边施拧的连接方式，既保证了连接的承载性能，也改善了使用性能和经济性；
(2)螺母和螺母盒的定位在工厂当中进行，可以提高装配的精度和质量；
(3)解决了闭口截面构件的相关连接问题；
(4)提高了现场施工的速度。
附图说明
图1为可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置的部件示意图；
图2为可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置的三维构造示意图；
图3为可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置的螺母盒拼接示意图；
图4为可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置的螺母盒加工示意图；
图5为可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置的螺母盒实物图。
图中附图标记为：
1-螺杆，2-垫圈，3-待连接板件，4-螺母，5-螺母盒(其中a、b、c、d表示四处点焊)。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，本发明的装置由螺栓、待连接板件(3)、螺母盒(5)组成。所述的螺栓包括螺杆(1)、垫圈(2)和螺母(4)，属于大六角头高强度螺栓。
如图2和图3所示，使用时，首先用螺母盒(5)将螺母(4)限制在螺栓孔的一定范围内，再通过调节螺杆(1)位置将螺杆(1)穿过待连接板件(3)上的螺栓孔和螺母(4)组装，最后通过对螺栓头进行施拧,达到单面连接目的。
所述的固定有螺母盒的待连接第一板件(301)一侧常为闭口截面构件板件的内侧。
如图4所示，所述的螺母盒(5)的加工制作方法如下：三角形螺母盒的内部尺寸略大于螺母外轮廓，既保证螺母能在螺栓孔附近一定范围内移动(一般为±1mm)，又能限制螺母的完全自由转动。采用0.5mm厚薄钢板加工至特定平面展开形状，通过冷弯加工使其成为螺母盒的立体形状，最后通过点焊使其加工成型。
图5a即为采用图4所述方法加工制作的螺母盒(5)的实物图，图5b为采用螺母盒(5)将螺母(4)组装限制在待连接第一板件(301)的螺栓孔处之前的配件实物图，而图5c则是螺母盒(5)、螺母(4)及待连接第一板件(301)组装后的实物图。
本发明的可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置实施方法如下：
首先，在工厂中在待连接板件设计位置处钻螺栓孔，将制作好的螺母盒在待连接板件上相应螺栓孔处进行定位，将螺母放入螺母盒当中，扣置于定位处，将螺母盒与待连接板件通过点焊连接，并保持螺母在螺母盒中能进行少量的自由移动。
装配时，将螺杆穿过垫圈和待连接板件螺栓孔，再穿过固定有螺母盒的待连接板件，微调位置使螺母与螺杆对准初步施拧，然后使用扭矩扳手对螺栓头进行最终的单边施拧。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (9)
1.一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于：该装置由螺栓、待连接板件(3)和螺母盒(5)组成，所述螺栓包括螺杆(1)、垫圈(2)和螺母(4)，使用时，首先用螺母盒(5)将螺母(4)定位在待连接第一板件(301)的螺栓孔位置处，再通过调节螺杆(1)穿过待连接第二板件(302)，从而将螺杆(1)和螺母(4)组装在一起。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，所述螺栓是大六角头高强度螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，所述待连接板件(3)包括第一板件(301)，固定所述螺母盒(5)的第一板件(301)取自于闭口截面构件板件，所述螺母盒(5)安装于闭口截面构件的第一板件(301)内侧，待连接第二板件(302)为与闭口截面待连接的另一板件，满足螺栓施拧的施工空间要求。
4.根据权利要求1所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，通过点焊方式将螺母(4)固定在第一板件(301)上，螺母盒(5)的几何形状既保证螺母(4)能在螺栓孔附近一定范围内移动以适应误差，又能限制螺母(4)的完全自由转动以提供安装反力。
5.根据权利要求4所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，螺母盒(5)的几何形状为三角形、六边形或方形。
6.根据权利要求1所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，螺母盒(5)采用薄钢板加工而成。
7.根据权利要求6所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，所述薄钢板的厚度为0.5mm～1mm。
8.根据权利要求6所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，所述螺母盒(5)通过冷弯加工及点焊加工成型。
9.根据权利要求1所述的一种可拆卸高强度螺栓连接的单边施拧装置，其特征在于，所述螺母(4)的定位和螺母盒(5)的安装在工厂制作构件组装第一板件(301)上。
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